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怎样刷题效率更高?(非广告)

九章学徒 每天3道奥数题 2022-08-26

经常有人问我:学数学要不要刷题?怎么做题效率才能更高?

 

谈论任何事情都得有个前提,我写这篇文章的前提是:学数学是为了拿高分、进名校。所以,有两种人可以不要看这篇文章。第一种人是投胎技能满级,拥有一位神奇的爸爸,可以让自己一路没有升学压力的就读名校;第二种人是智商属性超高,任何东西都是看一眼就能熟练掌握。如果您觉得自己不是这两种人之一,咱们接着往下聊。

 

先回答第一个问题:刷题可以提高熟练度,让自己在时间极其紧张的考试中拿到高分,所以刷题很有必要。对我辈普通人来说,如果有人胆敢鼓吹既不要专门刷题训练计算能力,也不要做难题,只需要读一读科普书,看一看数学史,甚至在中学阶段就提前学习高等数学,那么这人不是蠢就是坏。碰见这类人,直接操起板砖拍丫的。

 

再回答第二个问题:刷题不能盲目刷,比较高效的方法是吃透一道题的来龙去脉,并且能举一反三。这是我今天重点要讲的内容,下面就以两类数学题为例,介绍一种高效的刷题方法。

 

案例一  硬币转动问题

 

19年1月11日的文章中(点击链接进入),我曾经详细讲解过一道非常经典的题目:

 

有两个相同大小的硬币甲和乙,硬币乙固定不动,硬币甲围着乙顺时针绕圈回到原位,全程无滑动的,问硬币甲自身转动了几圈?

 

这个问题的答案是2圈,我是先从硬币转过单个角度开始分析,然后扩展到硬币绕着正n边形转圈,最后扩展到绕着另外一个硬币转圈。

 

如果您详细阅读了那一篇文章,把上面这道题吃透了,就可以试着拓展到下面这道题,题目来自“12345678”网友,感谢他提供的题目。

 

如图:15枚相同的硬币排成一个长方形,另有一个同样大小的硬币沿着外圈滚动一周,回到起始位置。问:硬币自身转动了多少圈?

 

解题过程:如下图,把转动的硬币记作硬币A,把组成长方体的15枚硬币可以分为三类,第一类是长方形4角处的4枚硬币,第二类是四条边上但不含4个角的8枚硬币,第三类是最中间的4枚硬币。对于第一类硬币,A在其中每一枚硬币上都滚动360-60-60-90=150°;对第二类硬币,A在其中每一枚硬币上都滚动60°;对第三类硬币,与滚动无关。因此硬币A沿着外圈滚动一周时,滚动过的角度是150*4+60*8=1080°=3*360°,即硬币A相当于绕着某一硬币3圈。根据上面的例题,每绕1圈,硬币A自身转动2圈,所以硬币自身转动了6圈。

 


通过这两道题目,相信您一定能熟练掌握硬币绕圆环外圈转动的问题,类似的,还可以推广到硬币绕圆形杯子内部转动。这样刷题,只需要几道典型题目,就可以彻底掌握这类问题。

 

案例二 m/n的最值问题

 

前天的文章中(点击链接进入),我讲了下面一个题目:

 

已知a/b和c/d都是正的最简分数,且bc-ad=1。m和n是满足a/b < m/n< c/d的两个自然数。求证:m的最小值是a+c,n的最小值是b+d。

 

这个问题的证明是通过求解关于m和n方程组bm-an=p,cn-dm=q,最后得到m和n的最小值。

 

观察原题不难发现,总有一些m满足条件时,n的取值唯一。自然想到这样的m最大值是多少,这就是前天的思考题,可以抽象为如下题目:

 

已知a/b和c/d都是正的最简分数,且bc-ad=1。m和n是满足a/b < m/n< c/d的两个自然数。对m的有些取值,只能找到唯一的n使上述大小关系成立,把这样的m叫做幸运数。求证:幸运数的最大值是2ac。

 

解题过程:只需先让不等式最左和最右的分子相等,由于a/b=ac/bc,c/d=ac/ad,注意到bc-ad=1,故m=ac时没有满足条件的n,接着让m=2ac,此时n的取值唯一且是2bc-1=bc+ad。如果m再大一点,n的取值就不再唯一。所以幸运数的最大取值是2ac。

 

这道题还可以继续推广为:

 

已知a/b和c/d都是正的最简分数,且bc-ad=1。m和n是满足a/b < m/n< c/d的两个自然数。对n的有些取值,只能找到唯一的m使上述大小关系成立,把这样的m叫做快乐数。求证:快乐数的最大值是2bd。

 

证明过程类似于上面的题目,在此不再赘述。

 

如果能吃透上面的3道题,这类题目想必不会再有问题。这样的刷题方式,你能说它不香?

 

最后,给出一道思考题。

 

思考题(4星难度):

正实数x,y的和是1,求证:1/(x2021+1)+1/(y2021+1)>1.5。


欢迎把您的答案写在留言区,如果没有人给出正确解答,明天上午我将在公众号推送昨天和今天这道题的详细解答。


都看到这里了,点个“在看”和“赞”再走吧。


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