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【转】【智商拔擢计划】找规律填数的秘密

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首先,本贴很毁三观,虽然说得是对的但是如果中考时敢这么答就真的死定了.....
@cui990426 @Encounter_寒川


IP属地:北京1楼2014-06-08 14:18回复
    放链接 http://tieba.baidu.com/p/3087061167


    IP属地:北京2楼2014-06-08 14:19
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      咳咳咳,大家好,大学里挂了无数次高数的我又来冒充数学帝了。
      上次运用X2检验的方法,对一位吧友提出的"感觉姜维传命中率不对啊"的问题进行了假设检验,但鄙人仍觉意犹未尽。
      值此高考佳节,有好几位吧友很快就要从初等数学迈入高等数学的新阶段
      而我们知道,有一个东西,从初等数学贯穿到高等数学,一直都很重要,没错,就是杨幂,哦不,是幂函数。
      那么,讲到幂函数呢,不禁让我想起了著名的找规律填数问题——这种类型的问题从小学起就困扰着大家,而当我们上了高中之后发现,小学时做过的一道最经典的找规律填数题,到了高中摇身一变,改了一个高端大气上档次的新名字——斐波那契数列!
      好了闲话不多说,本贴将向大家阐述任何找规律填数题的通用解法。一旦掌握这个方法,大家以后面对微博上流传的各种"问号处应该填几?"的智商硬伤题,将会展现出无与伦比的优越性,完爆那些转发评论称自己正确别人错误的智硬选手!
      其实本帖的灵感,来自于我以前在SG论坛上看过的一个帖子。也是因为那个帖子,我才稍微花了点时间来思考这个问题。至于找规律填数问题为什么跟杨幂,哦不,为什么跟幂函数有关?等会就知道了。
      那么数学跟本吧又有什么关系呢?关系很大。大家应该知道三国时期有四位大数学家:第一位诸葛亮,草船借箭之后迅速得出一共八千支箭;第二位曹操,对酒当歌人生几何,曹操堪称东方欧几里得;另外两位就是九章算术的作者阚泽和注者刘徽。所以研究数学也是继承三国先贤的遗志,传承中国传统学术文化!
      首先我来抛砖引玉,出几道题,大家可以思考一下答案,在楼中楼里回答


      IP属地:北京3楼2014-06-08 14:19
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        大家也都不是3岁小孩儿了。先给大家出个4岁的。
        1,1,2,3,5,8,13,21,?


        IP属地:北京4楼2014-06-08 14:19
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          第二题
          6,17,8,15,10,13,12,?,?,?


          IP属地:北京5楼2014-06-08 14:19
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            第三题
            100,141,173,200,223,244,264,282,?


            IP属地:北京6楼2014-06-08 14:19
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              第四题,来个二维的,请看图,此题在微博上可以说流传很广


              IP属地:北京7楼2014-06-08 14:20
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                第五题,来个难一点的
                12,76,3900,10,459,125,887,?


                IP属地:北京8楼2014-06-08 14:20
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                  没有人继续尝试了吗?
                  友情提示:不妨思考一个问题,什么叫"规律"?我们寻找的这个"规律",如何描述出来?


                  IP属地:北京9楼2014-06-08 14:20
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                    在我进行最终的阐述之前,再出最后一道题!
                    第六题
                    2,4,?,?


                    IP属地:北京10楼2014-06-08 14:20
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                      首先我要感谢所有参与本帖答题的朋友们,大家给出的答案全部都是正确的!
                      这并非是在讨好或者搪塞大家,而是经过我仔细推敲的。
                      我们所说的“找规律填数”,什么叫“规律”呢?其实就是我能对这一串数,描述出一个“能够确定第几个数是多少”的规则。
                      常见的规律,在日常生活中往往是用语言文字描述的。
                      比如——第一个数是1,以后每一个数都比前一个数大1——这就是一个规律,写出来的一串数字就是1,2,3,4,5,6……。
                      从数学上讲呢,学过高中数学的都知道,除了用语言描述,还可以用数学方法来描述这种“规律”,也就是——通项公式。当然,有些“规律”很难用代数通项来描述,也就是说有些数列目前我们给不出通项公式(比如所有质数从小到大排列),这是后话,暂且不表。
                      但至少,如果这个数列,我能写出一个通项公式,那么这个通项公式,就是他的“规律”!
                      上文提到的,“第一个数是1,以后每一个数都比前一个数大1”这个文字描述的规律,写成通项公式就是:An=n,非常简单。
                      一旦认可了所谓“规律”的两种表述方式,“找规律填数”这件事情,其实就是:给定一个有限数列{An},要求我们填上第n+1个数,跟在原数列后面,构成一个新的数列{Bn},使得{An}和{Bn}可以满足同一个通项公式。
                      这段话要稍微解释一下:
                      1. 为什么是给定一个有限数列?找规律填数给的数都是有限个,有时候给你5个,6个……他也可以给你10000个,让你写出第10001个,但不管怎么样,一定是有限个。不可能是无穷多个数,因为要确定无穷多个数,就一定要把规律描述出来才行,规律都描述出来了,还找什么规律?
                      2. 什么叫满足同一个通项公式?还是拿上文的例子。比如我先给出一个有限数列An=1,2,3,4,5. 要求填上第6个数。那么我填上第6个数,放在An的最后面,组成新的数列Bn=1,2,3,4,5,6. An和Bn这两个数列,都满足通项公式 An(Bn)=n,于是我说,我填上第6个数之后,我的规律和之前5个数的规律是一致的,所以我的答案是正确的。


                      IP属地:北京11楼2014-06-08 14:20
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                        那么,我出的几道题,我来分别解析一下。
                        第一题:
                        这是非常著名的斐波那契数列。
                        用文字描述的话,就是:首项和第二项都为1,以后每一项都是前两项之和。
                        用通项公式描述,就是:

                        推导过程略。
                        这一题是为了抛砖引玉,说明一个道理:
                        同一组有限数列,可以用两种方式来描述其“规律”。尽管数学方式可能看上去有点“复杂”~


                        IP属地:北京12楼2014-06-08 14:21
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                          第二题
                          看上去,这是一个奇数项和偶数项分开的数列,交错拼合而成的。
                          奇数项是:第一项为6,以后每个奇数项比前一个奇数项大2
                          偶数项是:第二项为17,以后每个偶数项比前一个偶数项小2
                          写成通项公式的话,就是

                          这道题的是为了说明:
                          一个规律写成通项公式的话,可以用分段的形式来表达。


                          IP属地:北京13楼2014-06-08 14:21
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                            第三题
                            我写这道题的时候,遵循的是这个规律:
                            第一项是1开方之后乘以100,所得数字的前三位组成的三位数。第二项是2开方之后……,以此类推,第n项就是n开方之后……。但我只给出了有限个,只给到了前8项。
                            可以说,福大跟我还是心有灵犀的,他写出的答案跟我出题时候的逻辑是一致的,福大我可以和你交往吗?
                            这个题能不能写出通项公式呢?似乎有点难,因为一旦到了第100项之后,100以上的数字开方就大于10了,乘以一百之后就是四位数。如何提取一个4位数的千、百、十位呢?
                            我们可以用一个兼具了数学和计算机程序语言色彩的运算——取整,结合“常用对数”来判断数字有几位。
                            于是通项公式我就写成

                            但是!说到这里,我不禁要问:我和福大真的这么有缘分吗?福大想的真的和我一模一样吗?一直写到第100位,我和福大还能保持一致吗?
                            未必!
                            我心里想的规律,之前说了,是:第n项是n开方之后乘以100,所得数字的前三位组成的三位数。
                            而福大心里想的,也许有一点点小偏差,比如:第n项是n开方之后乘以100,所得数字的取整。
                            如果是这样,这个数列我和福大一直写下去,一直写到第99位,我和福大都会保持一致,我们都会写994,因为这是99开方之后乘以100之后的前三位数,同时也是整数部分。
                            但是写到第100位呢?
                            100的开方是10,乘以100之后是1000。
                            按照我的规律,第100项是1000的前三位数组成的三位数——100.
                            而按照福大的规律,第100项是1000的取整——1000.
                            我和福大出现分歧了!
                            这件事情想说明的道理就是:
                            给定有限个数,规律可能不止一个。
                            而两个略有不同的“规律”,有可能写了很多项之后还是一致的,到了某一项,突然发现不一样了!


                            IP属地:北京14楼2014-06-08 14:21
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                              补充一下第21楼后半段,我所假设的“福大心里想的规律”的通项公式
                              文字描述:第n项是n开方之后乘以100,所得数字的取整。
                              通项公式:


                              IP属地:北京15楼2014-06-08 14:21
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