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第十三讲 循环
小朋友们,你留意过循环问题吗?在日常生活中,有一些按照一
定的规律不断重复出现的现象。如人的生肖:鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、
羊、猴、鸡、狗、猪都是按顺序不断重复出现的。在数学中,也常会碰到
一些重复出现的问题。在研究这些问题时,我们不仅要判断其不断
重复出现的规律,也就是找出循环的固定数,而更重要的是看它
的余数。如1999年元旦是星期五,2000年元旦是星期几?因为1999
年是平年,有365天,365÷7=52……1,所以2000年的元旦是星期六。
这就是根据365除以7所得的余数来判定的。那么,就让我们一起来
看看怎么来解决这一类的问题。
典型例题
例[1] 流水线上给小木球涂色的次序是:先5 个红,再4个黄,
再3个绿,再2个黑,再1个白,然后又依次是5红,4黄,3绿,2黑,1
第 2003 个
白……像这样继续下去,到 小球该涂什么颜色?
分析
小木球涂色的次序是:“5红,4黄,3绿,2黑,1白”,
也就是每涂过“5红,4黄,3绿,2黑,1白”循环一次,给小木球涂色
的周期是5+4+3+2+1=15。所以只要用2003除以15,根据余数就可以
判断球的颜色。
解
2003÷15=133……8
这就是说,第 1999 个小木球出现在上面所列一个周期中的第 8
个,所以第2003个小球涂的是黄色。
例[2] 有一列数:7,0,2,5,3,7,0,2,5,3,…
(1)第81个数是多少?
(2)这81个数相加的和是多少?
分析
(1) 从排列可以看出这组数是按7,0,2,5,3依次重复
排列的,那么一个循环周期就有5个数。
(2) 之和是 7+0+2+5+3=17。用每个循环各数之和可以循环次数再加上余下的各数,即可得到答案。
解
(1)81÷5=16……1
按照循环次序可知:第81个数为7。
(2)17×16+7=279
所以这81个数相加的和为279
例[3]
假设所有自然数排列起来如下图所示,55应排在哪个
字母下面?248应排在哪个字母下面?
A B C D
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
. . . .
. . . .
. . . .
分析
从排列情况可知,这些自然数按从小到大 4个数一个
循环排列。要求这些数字排在哪个字母的下面,我们可以根据这些数
除以4的余数来判断。
解
55÷4=13……3
所以55排在第3个字母C的下面。
248÷4=62
所以248排在第4个字母D的下面。
1
例[4]
如下图,8个队员围成一圈做传球游戏,从 号开始,
按照箭头方向向下一个人传球。在传球的同时按自然数数列报数。当
报到96时,球在几号队员手上?
分析
把8个队员看成一组,解法与例[3]相同。
解
96÷8=12
8
所以报96时,球应在 号队员手上。例[5]
2003个学生按下列方法编号排成5列:
一 二 三 四 五
1 2 3 4 5
9 8 7 6
10 11 12 13
17 16 15 14
… … … …
… … … …
问:最后一位学生应站在第几列?
分析
观察这些学生排列的情况可以看出,除 1~5外,从第 2
排起都是按8个数一个循环依次不断重复出现。因此,除以8余数为
1、2、3、4、5、6、7、0对应的列数应分别为四、三、二、一、二、三、四、五。
解
(2003-5)÷8=249……6
3
因此,第2003个学生站在第 列。
小结
解决循环问题时,应把注重点放在以下几个
方面:
一、 数、图形或事物的变化是否重复出现并具有周期性。
二、 每几个数循环一次,周期长度是多少。
三、 每个循环节是按什么次序排列的。
解答时要考虑把所得的余数同一个循环节内某种状态相对应。比
如余数为3,就找循环节里面的第3个状态。