趣味數學:9的魔咒

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在臉書社團看到一個爸爸發文求救,有關於他三年級兒子的數學趣味提問,題目如下:

9是一個具有神奇力量的數字。把下列各數減去每個位值上的數字和再除以9,多試幾次會發現,只要是大於9的數字,做這項動作之後,居然都可以被9整除。

底下舉的數字是76、204、513,不過這幾個數字本身不是破題關鍵,因為換成其他任何數字都是符合的。

想先給這位爸爸和兒子一些些來自數學老師的肯定。

兒子對於未知的題目提出問題(相比之下現今許多學生抗拒學習,遇到不會的都會選擇逃避放棄)。

爸爸對於兒子的題目,沒有退縮,竟然跟兒子一起連續試了幾十個數字(來自他的貼文),可惜沒有找出規律,因而po上粉專求助,遇到自己不會的問題勇敢嘗試,失敗了也勇於提問,這樣的教育方針和以身作則的心態非常棒,希望這對父子未來一切順利。

回到題目,如果是國高中生,對於7年級上學期2-1質因數分解的內容還有一點印象的話,本咚可以嘗試換個問法(小6也有提到,依版本不同章節順序稍有不同),就是:

9的倍數該如何判別?

第一反應是直式計算或按計算機的同學,這邊提供一個不同的方向:把各個位值的數相加,再除以9檢查看看,就可以了。

  • 例如204,2+0+4=6,但6不是9的倍數,所以204不是9的倍數。
  • 再例如513,5+1+3=9,9是9自己的倍數,所以513是9的倍數。

至此,判別9的倍數和原題目9的魔咒都有一個相同的步驟,就是要把各位值的數字加總。

那麼,是為什麼呢?

把每個位值的數字進行分解

以513為例,5代表500,那就把500拆分成5×100,再分解成5×99+5
同時1拆分成1×9+1,3維持不變,寫出來就變成:

5×99+5+1×9+1+3。

上述畫底線的地方,明顯可以被9除的盡(因為9、99甚至999,或不管連續幾個9,顯然都能被9除盡)。

所以回到原題目,如果將513減去(5+1+3)的話,就會只剩下畫底線的地方,也就必定會被9除盡了。

至於觀察9的倍數也是相同道理,畫底線的地方必定會被9整除,所以只要檢查剩下的地方(也就是各位值加總)就行了。

其實3的倍數也有同樣的判斷方式,這部分甚至跟麻將也有一些些關聯,留給大家討論思考啦~

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