鐘面數(shù)字問題
如圖,鐘面上有1,2,3,…,11,12這12個(gè)數(shù)字.
(1)試在某些數(shù)的前面添加負(fù)號,使它們的代數(shù)和為零
(2)能否改變鐘面上的數(shù),比如只剩下6個(gè)偶數(shù),仍按第(1)小題的要求來做?
[思路探究]
(1)我們先試著選定任意幾個(gè)數(shù)字,在其前面添加負(fù)號,如
-12-11-10+9+8+7+6-5+4+3+2+1-2.
這當(dāng)然不是我們要的答案,但我們可以將其調(diào)整,比如改變1前面的符號,得
-12-11-10+9+8+7+6-5+4+3+2-1-0.
用這種方法當(dāng)然可以得到許多答案,但我們并不滿足.我們希望尋找其中的規(guī)律,使我們能找到更多的解答.我們發(fā)現(xiàn):
在調(diào)整符號的過程中,若將一個(gè)正數(shù)變號,12個(gè)數(shù)的代數(shù)和就減少這個(gè)正數(shù)的兩倍;若將一個(gè)負(fù)數(shù)變號,12個(gè)數(shù)的代數(shù)和就增加這個(gè)負(fù)數(shù)的絕對值的兩倍.
要使12個(gè)數(shù)的代數(shù)和為零,其中正數(shù)的和的絕對值必須與負(fù)數(shù)的和的絕對值相等,均為12個(gè)數(shù)之和的-半,即等于39.
由此,我們只要找到幾個(gè)和為39的數(shù),將這些數(shù)添上負(fù)號即可.
由于最大3個(gè)數(shù)之和為33<39,因此必須再添上一個(gè)6才有解答,所以添加負(fù)號的數(shù)至少要有4個(gè).同理可知,添加負(fù)號的數(shù)最多不超過8個(gè).
根據(jù)以上規(guī)律,就能在很短的時(shí)間內(nèi)得到許多解答,但是要寫出所有解答,還必須把答案作適當(dāng)?shù)姆诸悾绢}共有124個(gè)解答,親愛的讀者,你能寫出這124個(gè)解答來嗎?
(2)因?yàn)?+4+6+8+10+12-42,它的一半為21,而奇數(shù)不可能通過偶數(shù)求和得到,所以只剩下6個(gè)偶數(shù)時(shí),不能按第(1)小題的要求來做.