题目内容
【题目】阅读下列材料,并解答问题:
阿基米德与国王下棋,国王输了,国王问阿基米德要什么奖赏?阿基米德对国王说:“我只要在棋盘上第一格放一粒米,第二格放二粒,第三格放四粒,第四格放八....按这个方法放满整个棋盘就行.”国王以为要不了多少粮食,就随口答应了.
(1)国际象棋的棋盘共有个格子,则在第格中应放 粒米.(用幂表示)
(2)请探究第(1)题中的幂的个位数字是多少?(简要写出探究过程)
(3)你知道国王输给了阿基米德多少粒米吗?为解决这个问题,我们先来看下面的解题过程:
“用分数表示无限循环小数:
解:设.等式两边同时乘,
得.
将得:,
则
请参照以上解法求出国王输给阿基米德的米粒数.(用幂的形式表示)
【答案】(1) 263;(2) 8;(3) 264-1
【解析】
(1)观察发现,第n个格子里的米粒数是2为底数,n-1作为指数;
(2)通过计算可以看出,个位数是以4项为一组循环的,用63除以4,余数是几就与第几项的个位数相同;
(3)利用信息,这列数都乘以2,再相减即可求出.
(1)第一格放一粒米为:20,
第二格放二粒:21,
第三格放四粒:22,
第四格放八粒:23
…
按这个方法,
国际象棋共有64个格子,
则在第64格应放263粒米;
故答案为:263;
(2)∵20=1,21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,…
,
∴263的末位数字与23的末位数字相同,是8;
(3)设x=1+2+22+…+263 ①.
等式两边同时乘以2,得2x=2+22+23+…+264 ②,
②-①,得x=264-1.
答:国王输给阿基米德的米粒数为264-1.
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