专题26 奇偶分析
阅读与思考
整数可以分为奇数和偶数,一个整数要么是奇数,要么是偶数,因此奇偶性是一个整数的固有属性,即奇数≠偶数.
由于奇偶性是整数的固有属性,因此可以说奇偶性是整数的一种不变性,通过分析整数的奇偶性来解决问题的方法叫奇偶分析.
运用奇偶分析解题,常常要用到奇数和偶数的基本性质:
1.奇数≠偶数.
2.奇数±奇数=偶数,奇数±偶数=奇数,偶数±偶数=偶数,奇数个奇数的和是奇数,偶数个奇数的和为偶数,若干个偶数的和是偶数.
3.若干个奇数之积是奇数,偶数与任意整数之积是偶数.
4.若a是整数,则a与a,a,an(n为自然数)有相同的奇偶性. 5.设a,b是整数,则ab,ab,ab,ab都有相同的奇偶数. 6.偶数的平方是4的倍数,奇数的平方是4的倍数加1.
例题与求解
【例1】 数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…的排列规律是:前两个数是1,从第三个数开始,每一个数是它前面两个数的和,这个数列叫做斐波那契数列,在斐波那契数列的前2 004个数中共有____个偶数.
(“希望杯”邀请赛试题)
解题思路:本例关键是发现斐波那契数列的各项奇偶性的规律.
【例2】 如果a,b,c都是正整数,且a,b是奇数,则3a(b1)2c是( ). A.只当c为奇数时,其值为奇数 B.只当c为偶数时,其值为奇数 C.只当c为3的倍数时,其值为奇数
D.无论c为任意正整数时,其值均为奇数
(五城市联赛试题)
解题思路:直接运用奇数偶数的性质作出选择.
【例3】 能否找到自然数a和b,使a22002b2.
(“华罗庚金杯”邀请赛试题)
解题思路:假设存在自然数a和b,使等式成立,则(ab)(ab)2002,从ab,ab的奇偶性展开推理.
【例4】 在6张纸片的正面分别写上整数1,2,3,4,5,6,打乱次序后,将纸片翻过来,在它们的反面也随意写上1~6这6个整数,然后计算每张纸片正面与反面所写数字之差的绝对值,得出6个数,请你证明:所得的6个数中至少有两个是相同的.
(北京市竞赛试题) 解题思路:从反面入手,即设这6个数两两都不相等,利用aibi与aibici=1,2,3,4,5,6的奇偶性相同,引入字母进行推理证明.
【例5】 表甲是一个英文字母电子显示盘,每一次操作可以使某一行4个字母同时改变,或者使某一列4个字母同时改变,改变的规则是:按照英文字母表的顺序,每个英文字母变成它下一个字母(即A变成B,B变成C…最后字母Z变成A).问:能否经过若干次操作,使表甲变成表乙?如果能,请写出变化过程,如不能,说明理由.
S O B R K B D S T Z E P H E X G H O C N R T B S A D V X C F Y A
表甲 表乙
(“祖冲之杯”邀请赛试题)
解题思路:表甲与表乙看上去没有规律,似乎不太容易将表甲变为表乙(可以试一试),看是否能成功?如果是不能,就应找出不能的理由,解题的关键是如何将问题“数字化”,挖掘操作变化过程中的不变量或不变性.
【例6】 设x1,x2,…xn为+1或-1,并且x1x2x3x4x2x3x4x5x3x4x5x6xn3xn2xn1xn
xn2xn1xnx1xn1xnx1x2xnx1x2x30.证明n能被4整除.
解题思路:应用整数的奇偶性解题,常需变化角度去考察问题,从而化难为易.
能力训练
1.若按奇偶分类,则11223320112011是______数.
2.已知a是质数,b是奇数,且a2b2001,则ab_______.
(江苏省竞赛试题)
3.若质数m,n满足5m7n129,则mn的值为____________.
(河北省竞赛试题)
4.在12,22,32,…,952这95个数中,十位数字为奇数的数共有____________个.
(全国初中数学联赛试题)
5.将1,2,3,4,5这五个数字排成一排,最后一个数是奇数,且使得其中任意连续三个数之和都能被这三个数中的第一个数整除,那么,满足要求的排法有( )种.
A.2 B.3 C.4 D.5 6.设a,b为整数,给出下列四个结论 (1)若a5b是偶数,则a3b是偶数 (2)若a5b是偶数,则a3b是奇数 (3)若a5b是奇数,则a3b是偶数 (4)若a5b是奇数,则a3b是奇数 其中正确结论的个数是 ( ).
A.0 B.2 C.4 D.1或3
(“五羊杯”竞赛试题)
abbcca,,( ). 222 A.都不是整数 B.至少有两个是整数 C.至少有一个是整数 D.都是正数
(“T1杯”全国竞赛试题)
8.将1 000到1 997这998个自然数任意排成一行,然后依次地求出三个相邻数的和,在这些和中,奇数的个数至多有( ).
A.499个 B.496个 C.996个 D.995个
7.如果a,b,c是三个任意整数,那么
9.设a1,a2,…a12,3,…,1999的一个排列,求证:(a11)(a22)(a19991999)999是1,为偶数.
10.在黑板上记上数1,2,3,…,1 974,允许擦去任意两个数,且写上它们的和或差.重复这样的操作手续,直至在黑板上留下一个数为止.求证:这个数不可能为零.
(数学奥林匹克竞赛试题)
11.你能找到三个整数a,b,c,使得关系式(abc)(abc)(abc)(bca)3388成立吗?如果能找到,请举一例;如果找不到,请说明理由.
(“希望杯”邀请赛试题)
12.设标有A,B,C,D,E,F,G记号的七盏灯顺次排成一行,每盏灯安装一个开关.现在A,C,E,G四盏灯开着,其余三盏灯是关的,小刚从灯A开始,顺次拉动开关,即从A到G,再从A开始顺次拉动开关,即又从A到G,…,他这样拉动了1 999次开关后,问哪几盏是开的?
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