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一道世界数学团体锦标赛真题,题目看似很难,其实很简单

时间:09-03来源:作者:点击数:

大家好,今天和大家分享一道世界数学团体锦标赛的题目:题干是一个多元方程组,然后求所给式子的值。只看题目,不少人都觉得挺难,但是仔细思考后不少初中生表示,这题也太简单了吧。下面我们一起来看一下这道题。

如果只看题目,确实挺吓人的。已知条件是一个九元一次方程组,多元方程组的一般解题思路是:消元,将多元方程组变为一元方程,然后再分别求解。比如我们先看一个二元一次方程组的例子。

消元的方法可以用代入法,也可以用加减消元法,可以根据题目和个人做题习惯自由选择。下面再来看一个三元一次方程组的例子。

上面是两个简单的多元方程组的例子。其实,在解多元方程组时,除了某些特殊情况,一般来说有几个未知数就需要几个方程。从上面的例子也可以看出,二元一次方程组有2个方程,三元一次方程组有3个方程。

再回到竞赛题,已知条件有A、B、C、D、E、F、G、H、I共9个未知数,如果要都求解出来,那么需要9个方程,但是已知条件只有7个方程,显然是不可能先把每个未知数都求出来的。那么究竟应该怎么求解呢?

我们先来观察一下所求式子的特点,然后尝试用整体代入的方法求解。这个方法可行不呢?显然是可行的,因为如果我们把A+E+I作为一个整体,那么这个方程组就只有7个未知数了,刚好可以求解出来。所以关键看就是看如何将A+E+I表示出来了。

再仔细观察一下这个方程组,A只在①式中出现,I只在⑦式中出现,也就是表示这两个方程肯定需要用到。再看E,在③、④、⑤三个方程中都出现了,那么究竟应该用哪个方程呢?仔细观察可以发现,如果用④式,刚好可以出现B+C+D和F+G+H的形式。这样就可以解出A+E+I的值。

下面我们再来看另外一种解法。

已知条件有9个未知数,但是只有7个方程,要想直接解出这9个未知数是不可能的。不过我们可以换一个方向来思考,那就是我们假设知道其中的某两个未知数的值,也是采用赋值法,然后可以将另外7个未知数全部解出来,再代入所求式子即可。

用特殊值法求解,有人认为不够严谨,那么还有没有其他方法呢?当然有。

虽然方程数少于未知数的个数,不能求出每个未知数的具体值,但是肯定可以找出他们之间的关系。比如我们可以把A、B当成已知量,然后用A、B把E和I分别表示出来,最后肯定是可以消掉A、B的,也就可以得到A+E+I的值。

这是一道世界数学团体锦标赛的真题,只看题目感觉挺难,但是下笔做过后,不少初中生都觉得很简单。你觉得难吗?

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