在奥数解题中,使用“加1”或“减1”的技巧是一种常见的策略,主要基于以下原因:
一、凑整策略
通过将数值调整为相邻整数(如加1或减1),可以利用整数的运算特性简化计算过程。例如,计算$99 times 51$时,将99加1变为100,51减1变为50,转化为$100 times 50 = 5000$,显著减少计算量。
避免小数运算
奥数题中频繁出现小数或分数,通过凑整可避免复杂的小数运算。例如,计算$0.99 times 0.01$时,可转化为$(1 - 0.01) times 0.01 = 0.0001$,比直接相乘更简便。
二、关系转化策略
调整数量关系
通过加1或减1改变数值,可使题目中的数量关系更直观。例如,已知文艺书占书总数的80%,后来比例变为70%,通过加1调整基数(如设总数为$x+1$),可快速计算出总数:$630 div (1 - 0.3) = 720$本。
突破解题瓶颈
有些题目条件复杂,通过微调数值可转化为更易处理的形式。例如,分配问题中,通过加1调整分配基数,可使分配方案更简洁。
三、特殊数学性质
整数的可逆性
加1或减1利用了整数的可逆性,例如在数列求和或比例计算中,调整起始值可简化递推关系。
分步计算优化
对于多步骤计算,凑整可减少中间结果的小数位数,降低计算误差风险。
四、示例分析
题目: 某班有学生120人,男生占55%,女生占45%。若男生增加5人,女生减少5人,则男女生比例变为7:3,问原班级男女生各多少人? 解法
$$
frac{x + 5}{115 - x} = frac{7}{3}
$$
通过交叉相乘并简化,可得$x = 70$,即原男生70人,女生50人。若直接计算比例变化,需处理小数,而凑整后可避免此步骤。
综上,加1或减1的技巧通过凑整、简化计算和转化关系,帮助学生在复杂问题中找到更高效的解题路径。