李祥
“用字母表示數”是數學發展史上的一件大事,當年中國第一部符號代數教材《代數術》的翻譯者李善蘭(1811-1882)和偉烈亞力(Alexander Wylie,1805-1887)所創“代數”一詞,正是取“用字母代替數”之意。如果繼續追溯歷史,就會發現“用字母代替數”是由算術跨越到代數的橋梁,是人類發展史上的一次飛躍,字母表示數使得數學具有簡潔的語言,能更普遍地說明數量關系,而代數式正是體現這一切的典范,代數式中的規律題則更具代表性.
例1 (2017·遵義)按一定規律排列的一列數依次為:[23],1,[87],[119],[1411],[1713],…,按此規律,這列數中的第100個數是 .
【分析】按一定規律排列的一列數依次為:[23],[55],[87],[119],[1411],[1713],…,可得第n個數為[3n-12n+1],據此可得第100個數.
【解】由條件可知,第n個數為[3n-12n+1],∴當n=100時,[3n-12n+1]=[299201],即這列數中的第100個數是[299201].
【點評】本題主要考查數字變化規律,本質上還是用字母表示數,列出代數式.
例2 (2017·十堰)如圖,10個不同的正偶數按下圖排列,箭頭上方的每個數都等于其下方兩數的和,如[a1][a2][a3] ,表示a1=a2+a3,則a1的最小值為( ).
A.32 B.36 C.38 D.40
【分析】要使a1取得最小值,則a2+a3應盡可能地小,照這樣分析下去,最后應該a8+a9盡可能地小,取a8=2、a9=4,根據a5=a8+a9=6,則a7、a10中不能有6,據此對于a7、a8,分別取8、10、12檢驗可得,從而得出答案.
【解】∵a1=a2+a3=a4+a5+a5+a6=a7+a8+a8+a9+a8+a9+a9+a10=a7+3(a8+a9)+a10,∴要使a1取得最小值,則a8+a9應盡可能地小,取a8=2、a9=4,∵a5=a8+a9=6,則a7、a10中不能有6.
若a7=8、a10=10,則a4=10=a10,不符合題意,舍去;
若a7=10、a10=8,則a4=12、a6=4+8=12,不符合題意,舍去;
若a7=10、a10=12,則a4=10+2=12、a6=4+12=16、a2=12+6=18、a3=6+16=22、a1=18+22=40,符合題意;
綜上,a1的最小值為40,故選D.
【點評】本題主要考查數字結合圖形的變化規律,根據題目要求,得出a1取得最小值時候的情況作為切入點是解決本題的關鍵.
(作者單位:江蘇省無錫市新安中學)