從三角形看整數(shù)的拆分

? ? ? 最近的三角形學習中有這樣一類題目:

? ? ? 已知一個三角形的周長為9茄唐,且三邊長都為整數(shù),那么這個三角形的三邊長可能為多少?

? ? ? 這個問題可以直接用整數(shù)的拆分來解決。小學一年級學過的9可以分成1和8,就可以分成2和7预吆,這其實就是一種整數(shù)的拆分龙填,只不過三角形這里是要分成三邊,也就是要拆分成三個整數(shù)的和拐叉。那么我們就必須要按照一定的順序來拆分了岩遗,不然很容易產(chǎn)生遺漏。還是用一年級的拆分來說凤瘦,如果我們拆分9宿礁,可以分成1和8,2和7蔬芥,3和6梆靖,4和5控汉,這樣,前面那個數(shù)每次加1返吻。按照這樣的順序姑子,不容易遺漏。如果先寫3和6测僵,然后是1和8這樣沒有順序街佑,就很容易遺漏。

? ? ? 那么拆分三個數(shù)怎么才有順序呢捍靠?一樣的沐旨,我們可以從第一個分出來的數(shù)是1開始列舉,并且保證后面一個分出來的數(shù)一定不比前一個數(shù)小榨婆,那么這樣既不容易遺漏磁携,也不容易重復。我們先從1開始:

1——1——7

1——2——6

1——3——5

1——4——4

? ? ? 這樣纲辽,1開頭的就列舉完了颜武,因為再往下是1——5——3,最后一個數(shù)比第二個數(shù)小拖吼,明顯就和1——3——5重復了鳞上,所以我們就不往下寫了。接著寫2開頭的:

2——2——5

2——3——4

? ? ? 這樣2開頭的就列舉完了吊档,因為再往下篙议,2——4——3,又會讓最后一個數(shù)小于第二個數(shù)怠硼,肯定就會重復鬼贱。這里值得注意的是,如果第一個數(shù)是2香璃,那么第二個數(shù)至少也得是2这难,如果寫2——1——6,讓第二個數(shù)小于第一個數(shù)葡秒,又會重復了姻乓。我們接著寫3開頭的:

3——3——3

? ? ? 3開頭的只有這么一個,并且也是所有拆分方法的最后一個眯牧。因為再往后4開頭的話蹋岩,4——4——1,怎么都會讓后面的數(shù)小于前面的數(shù)学少。

? ? ? 綜合一下剪个,我們已經(jīng)找出了把9拆分為三個整數(shù)的7種方法,那是不是這樣就結束了呢版确?當然沒有扣囊,三角形三邊長肯定是有要求的乎折,不是隨便三條邊都能構成三角形。引用上次我關于三角形三邊長的一個簡便結論:

三條線段中較短的兩條之和大于第三條如暖,那么這三條線段一定能構成三角形笆檀。

? ? ? 因為我們在拆分的時候,已經(jīng)保證了后面的數(shù)不比前面的數(shù)小盒至,所以我們只需要把前面兩個數(shù)加起來酗洒,如果和比第三個數(shù)大,就能構成三角形枷遂,否則樱衷,就不能。這樣一驗證酒唉,就只有下面3種拆分符合要求了:

1——4——4

2——3——4

3——3——3

? ? ? 這樣矩桂,我們就得到了文章開始那道題目的正確答案。

? ? ? 那么痪伦,是不是每個這樣的題目都得用這個方法呢侄榴?如果給的拆分數(shù)比較大,那要寫的拆分就太多了网沾,能不能簡單一些呢癞蚕?

? ? ? 當然可以簡單一些!我們可以先從三角形的三邊關系去分析辉哥,然后再去拆分桦山,就能得到更簡便的方法。

? ? ? 我們前面說了醋旦,三條線段中較短的兩條之和大于第三條恒水,那么這三條線段一定能構成三角形。這樣的話饲齐,也就是說钉凌,最長的那條線段一定小于較短的那兩條線段的和。換一個說法捂人,也就是最長的那條線段一定要小于三條線段的和的一半御雕。這樣的話,我們就能先對最長的那條線段作一些限定先慷,減少我們的工作量。

? ? ? 還是以文章開始的那道題舉例咨察。我們可以首先算出總長度的一半:

9?2=4……1

? ? ? 最長的那條線段既然要比三條線段的和的一半小论熙,那么最大只能是4(這里我們就不再提三條邊長度都為整數(shù)的要求了,直接默認為整數(shù))摄狱,因為總長的一半只比4多一點脓诡。既然最大是4无午,我們完全可以換一下思維去拆分9這個數(shù),我們就以最大的數(shù)4開頭來寫祝谚,并且保證后面的每一個數(shù)都不大于前面的數(shù)宪迟。按照這個想法交惯,我們可以寫出:

4——4——1

4——3——2

3——3——3

? ? ? 剛好三個次泽,既沒有多余的,也沒有重復的席爽。大家看看只锻,是不是要簡單很多。

? ? ? 我們再以三角形的周長為10來試試。首先算出總長的一半:10?2=5。從比總長的一半要小得知最長的邊頂多是4醒颖,接著就可以拆分:

4——4——2

4——3——3

? ? ? 這樣,很快就完成了這一題挺庞。

? ? ? 有時候晰赞,題目會告訴我們,這個三角形是一個等腰三角形,那么我們只需要從結果中找出有兩條邊相等結果就可以了掖鱼。

? ? ? 通過前面的分析過程然走,大家可以感受得到,我們有時候既要去分析一個題目戏挡,也要多方位思考芍瑞,想想能不能有更簡單的方法。因為很多時候褐墅,簡單的方法更不容易出錯拆檬,就像簡算題出現(xiàn)計算錯誤更少一樣。數(shù)學的魅力正在于此掌栅。

? ? ? 最后秩仆,我們還是來一道題目,大家用上面的方法試試吧猾封!

? ? ? 已知一個三角形的周長為12澄耍,且三邊長都為整數(shù),那么這個三角形的三邊長可能為多少晌缘?

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