某些“骗人”的数学规律

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  永远不要拿规律当作推理的依据,这是我们在解数学题时应该谨记的.大多数时候,寻找规律都是有帮助的;但就有这么一些极端的例子,运用了很久的规律竟然是错误的.
  貌似整数的数
  你知道吗:eπ-π=19.999…小数点后三位都是9,该不会整个数正好就是20吧?
  其实不然:eπ-π=19.999099979…这还不算最接近的,我们有更像整数的数:sin(11)= -0.9999020655…直到小数点后第6位才出现第一个不是9的数,而cos(ln(π+20))= -0.99999999924368…小数点后面有连续9个9!
  质数生成公式?
  1772年,大数学家欧拉发现,当是较小的正整数时,代入n2+n+41得到的总是质数.事实上,n从1一直取到39,算出来的结果分别是:43,47,53,61,71,83,97,113,131, 151, 173,197,223,251,281,313,347,383,421,461, 503,547,593,641,691,743,797,853,911,971,1033,1097,1163,1231,1301,1373,1447,1523,1601这些数全都是质数.第一次例外发生在n=40的时候,此时402+40+41=402+40+ 40+1=(40+1)(40+1)=41×41.一直要算到n=40,才能破除这个“伪规律”.
  千万不要妄下结论
  圆周上有个点,两两之间连线后,最多可以把整个圆分成多少块?下图1显示的就是n分别为2、3、4的情况。可以看到,圆分别被划分成了2块、4块、8块.规律似乎非常明显:圆周上每多一个点,划分出来的区域数就会翻一倍.
  图1
  事实真的是这样吗?让我们来看一看当n=5时的情况(如图2):
  图2
  果然不出所料,整个圆被分成了16块,区域数依旧满足2n-1的规律.此时,多数人都会觉得证据已经充分,不必继续往下验证了.偏偏就在n=6时,意外出现了(如图3):
  图3
  此时区域数只有31个,推翻了我们之前的猜想.如此看来,根据规律妄下结论,终究是会翻船的.
  最坚挺的猜想
  下面是大于1的正整数分解质因数后的结果:
  2=2
  3=3
  4=2×2
  5=5
  6=2×3
  7=7
  8=2×2×2
  9=3×3
  10=2×5
  ……
  其中,4、6、9、10 包含偶数个质因子,其余的数都包含奇数个质因子.你会发现,从上面的列表一行一行看下来,不管看到什么位置,包含奇数个质因子的数都要多一些.1919年,匈牙利数学家波利亚猜想,质因子个数为奇数的情况不会少于50%.也就是说,对于任意一个大于1的自然数N,从2到N的数中有奇数个质因子的数不少于有偶数个质因子的数.这便是著名的波利亚猜想.
  波利亚猜想看上去非常合理——每个有偶数个质因子的数,必然都已经提前经历了“有奇数个质因子”这一步.不过,这个猜想一直未能得到一个严格的数学证明.到了1958年,英国数学家哈赛格庐乌发现,波利亚的猜想竟然是错误的.他证明了波利亚猜想存在反例,从而推翻了这个猜想.不过,哈赛格庐乌仅仅只是证明了反例存在的可能性,并没有算出这个反例的具体值.哈赛格庐乌估计,这个反例至少也是一个361位数.
  1960年,谢尔曼·莱曼给出了一个确凿的反例:N=906180359.而波利亚猜想的最小反例则是到了1980年才被发现的:N=906150257.也就是说,从2 一直数到9亿多,波利亚猜想看起来都是成立的!
  ——摘自《果壳网》
  本期《八年级上册综合测试题》参考答案
  1.C;2.C;3.B;4.B;5.70°;
  6.(-4,-2);7.3:2:4;8.-■;
  9.(1)解:原式=■,
  ∵a≠0、a≠±1,
  ∴答案不唯一.
  当a=2时,原式=1;
  (2)原式=■,当x=1,y=3,
  ∴原式=3.
  10. (1)证明略;
  (2)解:∵AD=CD=CB=b,
  且△BCD的周长为a,∴AB=a-b,
  ∵AB=AC,∴AC=a-b,
  ∴△ACD的周长为
  AC+AD+CD=a-b+b+b =a+b.
  11. 解:设小鹏的速度为x米/分,爸爸的速度为2x米/分,
  由题意得,■-■=10,
  解得:x=80,
  经检验,x=80是原分式方程的解,且符合题意.
  答:小鹏的速度为80米/分.
  本期《九年级上册巩固练习》参考答案
  1.D;2.B;3.B;4.B;5.C;6.■;
  7.6或■或12或■;8.1∶2;9.8;10.80;
  11.解:(1)m≤■;
  (2)m=■.
  12.(1)a=■,p=3,q=6,n=12,m=12;
  (2)∵反比例函数y=■在图象所在的每一象限内,y随着x的增大而减小
  而二次函数y=■(x+3)2+4的对称轴为直线x=-3
  要使二次函数y=■(x+3)2+4满足上述条件,x≤-3
  ∴t的最大值为-3;
  (3)图略,过点A作直线l∥x轴,作DF⊥l于F、BE⊥l于E.
  ∵点B的坐标为(-3,4),A(1,12),
  ∴AB=■=4■;
  ∵四边形ABCD是矩形,BE⊥l于E,
  ∴∠EAB+∠EBA=90°,∠FAD=∠EBA
  ∴Rt△EBA∽Rt△FAD,■=■
  又∵AD=■,∴FD=1,AF=2,
  ∴点D的坐标为(3,11),同理可求点C的坐标为(-1,3).
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