小学奥数09数的拆分

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2020年08月02日 12:35
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平安夜是哪一天-落花生读后感


1.7数的拆分
1.7.1整数的拆分
整数的拆分,就是把一个自然数 表示成为若干个自然数的和的形式,每一种表示方法,
就是自然数的一个分拆。整数的分拆是古老而又有 趣的问题,其中最著名的是哥德巴赫猜想。
在国内外数学竞赛中,整数分拆的问题常常以各种形式出现, 如,存在性问题、计数问题、
最优化问题等。
例1 电视台要播放一部30集电视连续剧 ,若要求每天安排播出的集数互不相等,则该
电视连续剧最多可以播几天?
分析与解:由 于希望播出的天数尽可能地多,所以,在每天播出的集数互不相等的条件
下,每天播放的集数应尽可能地 少。
我们知道,1+2+3+4+5+6+7=28。如果各天播出的集数分别为1,2,3,4 ,5,6,7时,
那么七天共可播出28集,还剩2集未播出。由于已有过一天播出2集的情形,因此, 这余
下的2集不能再单独于一天播出,而只好把它们分到以前的日子,通过改动某一天或某二天
播出的集数,来解决这个问题。例如,各天播出的集数安排为1,2,3,4,5,7,8或1,
2,3 ,4,5,6,9都可以。
所以最多可以播7天。

例2 有面值为1分、2分、5分的硬币各4枚,用它们去支付2角3分。问:有多少种
不同支付方法?
分析与解:要付2角3分钱,最多只能使用4枚5分币。因为全部1分和2分币都用上
时, 共值12分,所以最少要用3枚5分币。
当使用3枚5分币时,5×3=15,23-15=8,所以使用2分币最多4枚,最少2枚,可有
23=15+(2+2+2+2),
23=15+(2+2+2+1+1),
23=15+(2+2+1+1+1+1),
共3种支付方法。
当使用4枚5分币时,5×4=20,23-20=3,所以最多使用1枚2分币,或不使用,从而
可有
23=20+(2+1),
23=20+(1+1+1),
共2种支付方法。
总共有5种不同的支付方法。

例3 把37拆成若干 个不同的质数之和,有多少种不同的拆法?将每一种拆法中所拆出
的那些质数相乘,得到的乘积中,哪个 最小?
解:37=3+5+29=2+5+7+23=3+11+23
=2+3+13+1 9=5+13+19=7+11+19=2+5+11+19=7+13+17=2+5+13+17
=2+7+11+17,共10种不同拆法,其中3×5×29=435最小。
说明:本题属 于迄今尚无普遍处理办法的问题,只是硬凑。比37小的最大质数是31,
但37-31=6,6不能分 拆为不同的质数之和,故不取;再下去比37小的质数是29,37-29=8,
而8=3+5。其余的 分拆考虑与此类似。


例4 求满足下列条件的最小自然数:它既可以表 示为9个连续自然数之和,又可以表
示为10个连续自然数之和,还可以表示为11个连续自然数之和。
解:9个连续自然数之和是其中第5个数的9倍,10个连续自然数之和是其中第5个数
和 第6个数之和的5倍,11个连续自然数之和是其中第6个数的11倍。这样,可以表示为
9个、10个 、11个连续自然数之和的数必是5,9和11的倍数,故最小的这样的数是[5,
9,11]=495 。
对495进行分拆可利用平均数,采取“以平均数为中心,向两边推进的方法”。例如,
495÷10=49.5,则10个连续的自然数为 45,46,47,48,49,(49.5),50,51,52,
53,54。
于是49 5=45+46+…+54。同理可得495=51+52+…+59=40+41+…+50。

例5 若干只同样的盒子排成一列,小聪把42个同样的小球放在这些盒子里然后外出,
小 明从每只盒子里取出一个小球,然后把这些小球再放到小球数最少的盒子里去,再把盒子
重排了一下。小 聪回来,仔细查看,没有发现有人动过小球和盒子。问:一共有多少只盒子?
分析与解:设原来小 球数最少的盒子里装有a只小球,现在增加到了b只,由于小明没
有发现有人动过小球和盒子,这说明现 在又有了一只装有a个小球的盒子,这只盒子里原来
装有(a+1)个小球。
同理,现在另有一个盒子里装有(a+1)个小球,这只盒子里原来装有(a+2)个小球。
依此 类推,原来还有一只盒子装有(a+3)个小球,(a+4)个小球等等,故原来那些盒
子中装有的小球 数是一些连续整数。
现在这个问题就变成了:将42分拆成若干个连续整数的和,一共有多少种分 法,每一
种分法有多少个加数?
因为42=6×7,故可将42看成7个6的和,又(7+5)+(8+4)+(9+3)是6个6,
从而42=3+4+5+6+7+8+9,一共有7个加数。
又因42=14×3,故可将42写成13+14+15,一共有3个加数。
又因42=21×2,故可将42写成9+10+11+12,一共有4个加数。
于是原题有三个解:一共有7只盒子、4只盒子或3只盒子。

例6 机器人从自然数1开始由小到大按如下规则进行染色:
凡能表示为两个不同合数之和的自然数都染 成红色,不符合上述要求的自然数染成黄色
(比如23可表示为两个不同合数15和8之和,23要染红 色;1不能表示为两个不同合数之
和,1染黄色)。问:被染成红色的数由小到大数下去,第2000个 数是多少?请说明理由。
解:显然1要染黄色,2=1+1也要染黄色,
3=1+2,
4=1+3=2+2,
5=1+4=2+3,
6=1+5=2+4=3+3,
7=1+6=2+5=3+4,
8=1+7=2+6=3+5=4+4,
9=1+8=2+7=3+6=4+5,
11=1+10=2+9=3+8=4+7=5+6。
可见,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11均应染黄色。
下面说明其它自然数n都要染红色。
(1)当n为大于等于10的偶数时,n=2k=4+2(k -2)。由于n≥10,所以k≥5,k-2≥3,


2(k-2)与4均为合数,且不相 等。也就是说,大于等于10的偶数均能表示为两个不同的
合数之和,应染红色。(1)当n为大于等于 13的奇数时,
n=2k+1=9+2(k-4)。由于n≥13,所以k≥6,k-4≥2,2 (k-4)与9均为合数,且不相
等。也就是说,大于等于13的奇数均能表示为两个不同的合数之和, 应染红色。
综上所述,除了1,2,3,4,5,6,7,8,9,11这10个数染黄色外,其 余自然数均
染红色,第k个染为红色的数是第(k+10)个自然数(k≥2)。
所以第2000个染为红色的数是2000+10=2010。

例7 把12分拆成两个自然数的和,再求出这两个自然数的积,要使这个积最大,应该
如何分拆?
分析与解:把12分拆成两个自然数的和,当不考虑加数的顺序时,有1+11,2+10,3+9,
4 +8,5+7,6+6六种方法。它们的乘积分别是1×11=11,2×10=20,3×9=27,4×8= 32,5
×7=35,6×6=36。
显然,把12分拆成6+6时,有最大的积6×6=36。

例8 把11分拆成两个自然数的和,再求出这两个自然数的积,要使这个积最大,应该
如何分拆?
分析与解:把11分拆成两个自然数的和,当不考虑加数的顺序时,有1+10,2+9,3+8,
4+ 7,5+6五种方法。它们的乘积分别是1×10=10,2×9=18,3×8=24, 4×7=28,5×6=30。
显然,把11分拆成5+6时,有最大的积5×6=30。

说明:由上面的两个例子可以看出,在自然数n的所有二项分拆中,当n是偶数2m时,
以分成 m+m时乘积最大;当n是奇数2m+1时,以分成m+(m+1)时乘积最大。换句话说,
把自然数S (S>1)分拆为两个自然数m与n的和,使其积mn最大的条件是:m=n,或
m=n+1。
mn
在具体分拆时,当S为偶数时,
SS1S1
;
当S为奇数时,

m、n分别为。
222

例9 试把1999分拆为8个自然数的和,使其乘积最大。
分析:反复使用上述结论,可知要使分拆成 的8个自然数的乘积最大,必须使这8个数
中的任意两数相等或差数为1。
解:因为19 99=8×249+7,由上述分析,拆法应是1个249,7个250,其乘积249×250
7为最大。
说明:一般地,把自然数S=pq+r(0≤r<p,p与q是自然数)分拆为p个自然 数的和,
使其乘积M为最大,则M为q
p-r
×(q+1)
r


例10 把14分拆成若干个自然数的和,再求出这些数的积,要使得到的积最大,应该
把14如何分拆?这个最大的乘积是多少?
分析与解:我们先考虑分成哪些数时乘积才能尽可能地大。
首先,分成的数中不能有1,这是显然的。
其次,分成的数中不能有大于4的数,否则可以将这个 数再分拆成2与另外一个数的和,
这两个数的乘积一定比原数大,例如7就比它分拆成的2和5的乘积小 。
再次,因为4=2×2,故我们可以只考虑将数分拆成2和3。
注意到2+2+ 2=6,2×2×2=8;3+3=6,3×3=9,因此分成的数中若有三个2,则不如换

成两个3,换句话说,分成的数中至多只能有两个2,其余都是3。
根据上面的讨论,我们应该把 14分拆成四个3与一个2之和,即14=3+3+3+3+2,这
五数的积有最大值3×3×3×3× 2=162。
说明:一般地,把自然数S(S>1)分拆为若干个自然数的和:S=a
1+a
2
+…+a
n
,则当
a
1
,a
2
,…,a
n
中至多有两个2,其余都是3时,其连乘积m=a
1
a< br>2
…a
n
有最大值。

例11 把1993分拆成若干个互不相等的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大,该
乘积是多少?
解:由于把1993分拆成若干个互不相等的自然数的和的分法只有有限种,因而一定存
在 一种分法,使得这些自然数的乘积最大。若1作因数,则显然乘积不会最大。把1993分
拆成若干个互 不相等的自然数的和,因数个数越多,乘积越大。为了使因数个数尽可能地多,
我们把1993分成2+ 3…+n直到和大于等于1993。若和比1993大1,则因数个数至少减少1
个,为了使乘积最大, 应去掉最小的2,并将最后一个数(最大)加上1。若和比1993大k
(k≠1),则去掉等于k的那 个数,便可使乘积最大。

所以n=63。因为2015-1993=22,所以应 去掉22,把1993分成(2+3+…+21)+(23+24+…
+63)这一形式时,这些数的乘 积最大,其积为2×3×…×21×23×24×…×63。

例12 将1995表示为两个或两个以上连续自然数的和,共有多少种不同的方法?
分析与解:为了解决 这个问题,我们设1995可以表示为以a为首项的k(k>1)个连续
自然数之和。首项是a,项数为 k,末项就是a+k-1,由等差数列求和公式,得到
[a(ak1)]k
1995 ,
化简为(2a+k-1)×k=3990。
2
注意,上式等号左边的两个因数 中,第一个因数2a+k-1大于第二个因数k,并且两个
因数必为一奇一偶。因此,3990有多少个 大于1的奇约数,3990就有多少种形如(*)式的
分解式,也就是说,1995就有多少种表示为两 个或两个以上连续自然数之和的方法。因为
1995与3990的奇约数完全相同,所以上述说法可以简 化为,1995有多少个大于1的奇约数,
1995就有多少种表示为两个或两个以上连续自然数之和的 方法。1995=3×5×7×19,共有
15个大于1的奇约数,所以本题的答案是15种。
说明:一般地,若自然数N有k个大于1的奇约数,则N共有k种表示为两个或两个
以上连 续自然数之和的方法。知道了有多少种表示方法后,很自然就会想到,如何找出这些
不同的表示方法呢? 从上面的结论可以看出,每一个大于1的奇约数对应一种表示方法,我
们就从1995的大于1的奇约数 开始。1995的大于1的奇约数有3,5,7,15,19,21,35,
57,95,105,13 3,285,399,665,1995。
例如,对于奇约数35,由 (2a+k-1)×k=3990,得3990=35×114,
因为114>35,所以 k= 35,2a+k-1=114,解得a=40。推知35对应的表示方法是首项为
40的连续35个自然 数之和,即1995=40+41+42+…+73+74。
再如,对于奇约数399,由(2a +k-1)×k=3990,得3990=399×10,因为399>10,所以
k=10,2a+k -1=399,解得a=195。推知399对应的表示方法是首项为195的连续10个自然
数之和, 即1995=195+196+197+…+204。


对于1995的15个大于 1的奇约数,依次利用(2a+k-1)×k=3990,即可求出15种不同
的表示方法。
1.7.2分数的拆分
1.7.2.1将一个单位分数
1
分解为两个单位分数的和的方法
A
1
的分母A分成质因数的积,从中求出这分母的任意两个约数a
1

A1aa
2

1
;

AA(a
1
a
2
)
①分解:将单位分数
a
2

②扩分:将单位 分数的分子、分母同乘以两约数的和(a
1
+a
2
),得
③拆分:将 扩分后所得的分数,按照同分母分数相加的法则反过来用,拆成两个同分母
的分数相加,得
1a
1
a
2
;

AA(a
1
a
2
)A(a
1
a
2
)
④约分:将拆开后的两个分数约分, 便得到两个单位分数。
1
拆成两个单位分数的和。
15
11131311


15351 5(13)15(13)15(13)6020
例如,将
注意:(1)因大于1的 自然数的约数有时不止2个,有多个,从中任取两个约数的取法
也有多种,只要每次取出的两个约数之间 不成比例,则将一个单位分数拆成两个单位分数的
和的结果也各不相同。
例如,15的约数有 1,3,5,15四个,从中任取两个的取法有(1,3)、(1,5)、(1,
15)、(3,5)、 (3,15)、(5,15)六种,而取(1,3)和(5,15)、(1,5)和(3,15)是
成比 例的,所以
1
的不同拆法只有四种。
15
(1)若要将单位分数拆成两个相 等的单位分数之和,那只要在扩分时,分子、分母同
乘以分母的任何一个约数的2倍或乘以2即可。 < br>1333311
例如:
1515(33)1561563030< br>
121111
或
151521521523030

1.7.2.2将一个单位分数拆成n个单位分数的和的方法
将一个单位分数拆成n个单位分 数的和的方法和步骤与拆成两个单位分数的方法和步
骤相同,不同点只在扩分时,分子、分母同乘以分母 A的n个约数的和(a
1
+a
2
+…+a
n
)。
例1 将
1
拆成四个单位分数的和。
15


解∵15=3×5 ∴15的约数有1,3,5,15。
1135

1515(13515)15241524 152415243601207224

注意:如果要求拆分的分母必须互不相同,那么
约数的个数。如果允许拆分后的分母相同,那么

例2 将
1
最多 能拆分的分数个数n等于A的
A
1
可拆成任何有限个分数的和的形式。
A
1
拆成7个单位分数的和。
7
解:若所求的单位分数的个数,多于原分数分母约数的个数,取新分数继续分解。
1
等分成两个分数,再把新分数连续依次等分,最后两个用例1的方法解。
7
1




78565656112112
111


112224224
①把

1111211
 。即
2242241222412336672


11111111


74336672
1
拆 成两个单位分数的和,再把新分数分母加一倍,使分数值缩小一半。
7
111
再加上的 ,使等于三个单位分数的和。
727
②也可先将
1111
 
756822814

11

896412562814

例3 分别将
111
、、表示为三、四、五个单位分数的和。
567
解:因为任何数乘1都等于它本身,而

1
1 
236246122481224
(这些算式的分母从2起往后只有一个不是 翻番关系,而是前一个加数分母的1.5倍,
这个加数是倒数第二个。)
所以
11111111
=×(++)=++
55236101530


1111111111
=×(+++)=+++
662461212243672

1

()
772484172


1
表示为三个相同的单位分数的和。
9
11111
(P为右边的项数)
解:假设右边各项一样,则 有

AAPAPAPAP
1111

所以


9272727
例4 将


1.7数的拆分
1.7.1整数的拆分
整数的拆分,就是把一个自然数表示成为若干个自然数的和的形式 ,每一种表示方法,
就是自然数的一个分拆。整数的分拆是古老而又有趣的问题,其中最著名的是哥德巴 赫猜想。
在国内外数学竞赛中,整数分拆的问题常常以各种形式出现,如,存在性问题、计数问题、最优化问题等。
例1 电视台要播放一部30集电视连续剧,若要求每天安排播出的集数互不 相等,则该
电视连续剧最多可以播几天?
分析与解:由于希望播出的天数尽可能地多,所 以,在每天播出的集数互不相等的条件
下,每天播放的集数应尽可能地少。
我们知道,1 +2+3+4+5+6+7=28。如果各天播出的集数分别为1,2,3,4,5,6,7时,
那么七 天共可播出28集,还剩2集未播出。由于已有过一天播出2集的情形,因此,这余
下的2集不能再单独 于一天播出,而只好把它们分到以前的日子,通过改动某一天或某二天
播出的集数,来解决这个问题。例 如,各天播出的集数安排为1,2,3,4,5,7,8或1,
2,3,4,5,6,9都可以。
所以最多可以播7天。

例2 有面值为1分、2分、5分的硬币各4枚,用它们去支付2角3分。问:有多少种
不同支付方法?
分析与解:要付2角3分钱,最多只能使用4枚5分币。因为全部1分和2分币都用上
时, 共值12分,所以最少要用3枚5分币。
当使用3枚5分币时,5×3=15,23-15=8,所以使用2分币最多4枚,最少2枚,可有
23=15+(2+2+2+2),
23=15+(2+2+2+1+1),
23=15+(2+2+1+1+1+1),
共3种支付方法。
当使用4枚5分币时,5×4=20,23-20=3,所以最多使用1枚2分币,或不使用,从而
可有
23=20+(2+1),
23=20+(1+1+1),
共2种支付方法。
总共有5种不同的支付方法。

例3 把37拆成若干 个不同的质数之和,有多少种不同的拆法?将每一种拆法中所拆出
的那些质数相乘,得到的乘积中,哪个 最小?
解:37=3+5+29=2+5+7+23=3+11+23
=2+3+13+1 9=5+13+19=7+11+19=2+5+11+19=7+13+17=2+5+13+17
=2+7+11+17,共10种不同拆法,其中3×5×29=435最小。
说明:本题属 于迄今尚无普遍处理办法的问题,只是硬凑。比37小的最大质数是31,
但37-31=6,6不能分 拆为不同的质数之和,故不取;再下去比37小的质数是29,37-29=8,
而8=3+5。其余的 分拆考虑与此类似。


例4 求满足下列条件的最小自然数:它既可以表 示为9个连续自然数之和,又可以表
示为10个连续自然数之和,还可以表示为11个连续自然数之和。
解:9个连续自然数之和是其中第5个数的9倍,10个连续自然数之和是其中第5个数
和 第6个数之和的5倍,11个连续自然数之和是其中第6个数的11倍。这样,可以表示为
9个、10个 、11个连续自然数之和的数必是5,9和11的倍数,故最小的这样的数是[5,
9,11]=495 。
对495进行分拆可利用平均数,采取“以平均数为中心,向两边推进的方法”。例如,
495÷10=49.5,则10个连续的自然数为 45,46,47,48,49,(49.5),50,51,52,
53,54。
于是49 5=45+46+…+54。同理可得495=51+52+…+59=40+41+…+50。

例5 若干只同样的盒子排成一列,小聪把42个同样的小球放在这些盒子里然后外出,
小 明从每只盒子里取出一个小球,然后把这些小球再放到小球数最少的盒子里去,再把盒子
重排了一下。小 聪回来,仔细查看,没有发现有人动过小球和盒子。问:一共有多少只盒子?
分析与解:设原来小 球数最少的盒子里装有a只小球,现在增加到了b只,由于小明没
有发现有人动过小球和盒子,这说明现 在又有了一只装有a个小球的盒子,这只盒子里原来
装有(a+1)个小球。
同理,现在另有一个盒子里装有(a+1)个小球,这只盒子里原来装有(a+2)个小球。
依此 类推,原来还有一只盒子装有(a+3)个小球,(a+4)个小球等等,故原来那些盒
子中装有的小球 数是一些连续整数。
现在这个问题就变成了:将42分拆成若干个连续整数的和,一共有多少种分 法,每一
种分法有多少个加数?
因为42=6×7,故可将42看成7个6的和,又(7+5)+(8+4)+(9+3)是6个6,
从而42=3+4+5+6+7+8+9,一共有7个加数。
又因42=14×3,故可将42写成13+14+15,一共有3个加数。
又因42=21×2,故可将42写成9+10+11+12,一共有4个加数。
于是原题有三个解:一共有7只盒子、4只盒子或3只盒子。

例6 机器人从自然数1开始由小到大按如下规则进行染色:
凡能表示为两个不同合数之和的自然数都染 成红色,不符合上述要求的自然数染成黄色
(比如23可表示为两个不同合数15和8之和,23要染红 色;1不能表示为两个不同合数之
和,1染黄色)。问:被染成红色的数由小到大数下去,第2000个 数是多少?请说明理由。
解:显然1要染黄色,2=1+1也要染黄色,
3=1+2,
4=1+3=2+2,
5=1+4=2+3,
6=1+5=2+4=3+3,
7=1+6=2+5=3+4,
8=1+7=2+6=3+5=4+4,
9=1+8=2+7=3+6=4+5,
11=1+10=2+9=3+8=4+7=5+6。
可见,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11均应染黄色。
下面说明其它自然数n都要染红色。
(1)当n为大于等于10的偶数时,n=2k=4+2(k -2)。由于n≥10,所以k≥5,k-2≥3,


2(k-2)与4均为合数,且不相 等。也就是说,大于等于10的偶数均能表示为两个不同的
合数之和,应染红色。(1)当n为大于等于 13的奇数时,
n=2k+1=9+2(k-4)。由于n≥13,所以k≥6,k-4≥2,2 (k-4)与9均为合数,且不相
等。也就是说,大于等于13的奇数均能表示为两个不同的合数之和, 应染红色。
综上所述,除了1,2,3,4,5,6,7,8,9,11这10个数染黄色外,其 余自然数均
染红色,第k个染为红色的数是第(k+10)个自然数(k≥2)。
所以第2000个染为红色的数是2000+10=2010。

例7 把12分拆成两个自然数的和,再求出这两个自然数的积,要使这个积最大,应该
如何分拆?
分析与解:把12分拆成两个自然数的和,当不考虑加数的顺序时,有1+11,2+10,3+9,
4 +8,5+7,6+6六种方法。它们的乘积分别是1×11=11,2×10=20,3×9=27,4×8= 32,5
×7=35,6×6=36。
显然,把12分拆成6+6时,有最大的积6×6=36。

例8 把11分拆成两个自然数的和,再求出这两个自然数的积,要使这个积最大,应该
如何分拆?
分析与解:把11分拆成两个自然数的和,当不考虑加数的顺序时,有1+10,2+9,3+8,
4+ 7,5+6五种方法。它们的乘积分别是1×10=10,2×9=18,3×8=24, 4×7=28,5×6=30。
显然,把11分拆成5+6时,有最大的积5×6=30。

说明:由上面的两个例子可以看出,在自然数n的所有二项分拆中,当n是偶数2m时,
以分成 m+m时乘积最大;当n是奇数2m+1时,以分成m+(m+1)时乘积最大。换句话说,
把自然数S (S>1)分拆为两个自然数m与n的和,使其积mn最大的条件是:m=n,或
m=n+1。
mn
在具体分拆时,当S为偶数时,
SS1S1
;
当S为奇数时,

m、n分别为。
222

例9 试把1999分拆为8个自然数的和,使其乘积最大。
分析:反复使用上述结论,可知要使分拆成 的8个自然数的乘积最大,必须使这8个数
中的任意两数相等或差数为1。
解:因为19 99=8×249+7,由上述分析,拆法应是1个249,7个250,其乘积249×250
7为最大。
说明:一般地,把自然数S=pq+r(0≤r<p,p与q是自然数)分拆为p个自然 数的和,
使其乘积M为最大,则M为q
p-r
×(q+1)
r


例10 把14分拆成若干个自然数的和,再求出这些数的积,要使得到的积最大,应该
把14如何分拆?这个最大的乘积是多少?
分析与解:我们先考虑分成哪些数时乘积才能尽可能地大。
首先,分成的数中不能有1,这是显然的。
其次,分成的数中不能有大于4的数,否则可以将这个 数再分拆成2与另外一个数的和,
这两个数的乘积一定比原数大,例如7就比它分拆成的2和5的乘积小 。
再次,因为4=2×2,故我们可以只考虑将数分拆成2和3。
注意到2+2+ 2=6,2×2×2=8;3+3=6,3×3=9,因此分成的数中若有三个2,则不如换

成两个3,换句话说,分成的数中至多只能有两个2,其余都是3。
根据上面的讨论,我们应该把 14分拆成四个3与一个2之和,即14=3+3+3+3+2,这
五数的积有最大值3×3×3×3× 2=162。
说明:一般地,把自然数S(S>1)分拆为若干个自然数的和:S=a
1+a
2
+…+a
n
,则当
a
1
,a
2
,…,a
n
中至多有两个2,其余都是3时,其连乘积m=a
1
a< br>2
…a
n
有最大值。

例11 把1993分拆成若干个互不相等的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大,该
乘积是多少?
解:由于把1993分拆成若干个互不相等的自然数的和的分法只有有限种,因而一定存
在 一种分法,使得这些自然数的乘积最大。若1作因数,则显然乘积不会最大。把1993分
拆成若干个互 不相等的自然数的和,因数个数越多,乘积越大。为了使因数个数尽可能地多,
我们把1993分成2+ 3…+n直到和大于等于1993。若和比1993大1,则因数个数至少减少1
个,为了使乘积最大, 应去掉最小的2,并将最后一个数(最大)加上1。若和比1993大k
(k≠1),则去掉等于k的那 个数,便可使乘积最大。

所以n=63。因为2015-1993=22,所以应 去掉22,把1993分成(2+3+…+21)+(23+24+…
+63)这一形式时,这些数的乘 积最大,其积为2×3×…×21×23×24×…×63。

例12 将1995表示为两个或两个以上连续自然数的和,共有多少种不同的方法?
分析与解:为了解决 这个问题,我们设1995可以表示为以a为首项的k(k>1)个连续
自然数之和。首项是a,项数为 k,末项就是a+k-1,由等差数列求和公式,得到
[a(ak1)]k
1995 ,
化简为(2a+k-1)×k=3990。
2
注意,上式等号左边的两个因数 中,第一个因数2a+k-1大于第二个因数k,并且两个
因数必为一奇一偶。因此,3990有多少个 大于1的奇约数,3990就有多少种形如(*)式的
分解式,也就是说,1995就有多少种表示为两 个或两个以上连续自然数之和的方法。因为
1995与3990的奇约数完全相同,所以上述说法可以简 化为,1995有多少个大于1的奇约数,
1995就有多少种表示为两个或两个以上连续自然数之和的 方法。1995=3×5×7×19,共有
15个大于1的奇约数,所以本题的答案是15种。
说明:一般地,若自然数N有k个大于1的奇约数,则N共有k种表示为两个或两个
以上连 续自然数之和的方法。知道了有多少种表示方法后,很自然就会想到,如何找出这些
不同的表示方法呢? 从上面的结论可以看出,每一个大于1的奇约数对应一种表示方法,我
们就从1995的大于1的奇约数 开始。1995的大于1的奇约数有3,5,7,15,19,21,35,
57,95,105,13 3,285,399,665,1995。
例如,对于奇约数35,由 (2a+k-1)×k=3990,得3990=35×114,
因为114>35,所以 k= 35,2a+k-1=114,解得a=40。推知35对应的表示方法是首项为
40的连续35个自然 数之和,即1995=40+41+42+…+73+74。
再如,对于奇约数399,由(2a +k-1)×k=3990,得3990=399×10,因为399>10,所以
k=10,2a+k -1=399,解得a=195。推知399对应的表示方法是首项为195的连续10个自然
数之和, 即1995=195+196+197+…+204。


对于1995的15个大于 1的奇约数,依次利用(2a+k-1)×k=3990,即可求出15种不同
的表示方法。
1.7.2分数的拆分
1.7.2.1将一个单位分数
1
分解为两个单位分数的和的方法
A
1
的分母A分成质因数的积,从中求出这分母的任意两个约数a
1

A1aa
2

1
;

AA(a
1
a
2
)
①分解:将单位分数
a
2

②扩分:将单位 分数的分子、分母同乘以两约数的和(a
1
+a
2
),得
③拆分:将 扩分后所得的分数,按照同分母分数相加的法则反过来用,拆成两个同分母
的分数相加,得
1a
1
a
2
;

AA(a
1
a
2
)A(a
1
a
2
)
④约分:将拆开后的两个分数约分, 便得到两个单位分数。
1
拆成两个单位分数的和。
15
11131311


15351 5(13)15(13)15(13)6020
例如,将
注意:(1)因大于1的 自然数的约数有时不止2个,有多个,从中任取两个约数的取法
也有多种,只要每次取出的两个约数之间 不成比例,则将一个单位分数拆成两个单位分数的
和的结果也各不相同。
例如,15的约数有 1,3,5,15四个,从中任取两个的取法有(1,3)、(1,5)、(1,
15)、(3,5)、 (3,15)、(5,15)六种,而取(1,3)和(5,15)、(1,5)和(3,15)是
成比 例的,所以
1
的不同拆法只有四种。
15
(1)若要将单位分数拆成两个相 等的单位分数之和,那只要在扩分时,分子、分母同
乘以分母的任何一个约数的2倍或乘以2即可。 < br>1333311
例如:
1515(33)1561563030< br>
121111
或
151521521523030

1.7.2.2将一个单位分数拆成n个单位分数的和的方法
将一个单位分数拆成n个单位分 数的和的方法和步骤与拆成两个单位分数的方法和步
骤相同,不同点只在扩分时,分子、分母同乘以分母 A的n个约数的和(a
1
+a
2
+…+a
n
)。
例1 将
1
拆成四个单位分数的和。
15


解∵15=3×5 ∴15的约数有1,3,5,15。
1135

1515(13515)15241524 152415243601207224

注意:如果要求拆分的分母必须互不相同,那么
约数的个数。如果允许拆分后的分母相同,那么

例2 将
1
最多 能拆分的分数个数n等于A的
A
1
可拆成任何有限个分数的和的形式。
A
1
拆成7个单位分数的和。
7
解:若所求的单位分数的个数,多于原分数分母约数的个数,取新分数继续分解。
1
等分成两个分数,再把新分数连续依次等分,最后两个用例1的方法解。
7
1




78565656112112
111


112224224
①把

1111211
 。即
2242241222412336672


11111111


74336672
1
拆 成两个单位分数的和,再把新分数分母加一倍,使分数值缩小一半。
7
111
再加上的 ,使等于三个单位分数的和。
727
②也可先将
1111
 
756822814

11

896412562814

例3 分别将
111
、、表示为三、四、五个单位分数的和。
567
解:因为任何数乘1都等于它本身,而

1
1 
236246122481224
(这些算式的分母从2起往后只有一个不是 翻番关系,而是前一个加数分母的1.5倍,
这个加数是倒数第二个。)
所以
11111111
=×(++)=++
55236101530


1111111111
=×(+++)=+++
662461212243672

1

()
772484172


1
表示为三个相同的单位分数的和。
9
11111
(P为右边的项数)
解:假设右边各项一样,则 有

AAPAPAPAP
1111

所以


9272727
例4 将

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