2026年暑假作业黄山书社七年级数学沪科版第66页答案
数学故事屋
魔术师的“读心术”与代数恒等式
在19世纪的欧洲宫廷里,经常有魔术表演.有一位著名的数学家叫高斯,他小时候就展现出了惊人的数学天赋.有一次,他在众人面前表演了一个神奇的魔术.
高斯对观众说:“请大家在心里想一个两位数,不要告诉我.然后,把这个数的十位数字和个位数字交换位置,得到一个新的数.接下来,用较大的数减去较小的数.最后,把得到的差的十位数字和个位数字再相加.”
观众纷纷在心里计算.过了一会儿,高斯自信地说:“我知道你们每个人算出的结果是多少,它一定是9!”
观众惊呆了,因为每个人算出的结果真的都是9.这是怎么回事呢?难道高斯真的会读心术?
其实,这背后隐藏的是整式乘法和因式分解的秘密.让我们用代数的眼光来揭开这个魔术的面纱:
假设观众心里想的两位数的十位数字是$a$,个位数字是$b$.那么,这个两位数可以表示为$10a + b$.个位数字和十位数字交换位置后,新的两位数是$10b + a$.
接下来,我们需要计算它们的差.这里有两种情况:
(1)如果$a > b$,那么差为$(10a + b) - (10b + a) = 9a - 9b = 9(a - b)$.
(2)如果$b > a$,那么差为$(10b + a) - (10a + b) = 9b - 9a = 9(b - a)$.
无论哪种情况,我们利用因式分解的知识,都可以发现这个差一定是9的倍数.而9的倍数(9,18,27,36,45,54,63,72,81)有一个共同的特征,即十位数字与个位数字之和等于9.
这就是高斯魔术的全部秘密!他并不会读心术,他只是熟练掌握了整式的运算和因式分解的规律.
小收获:这个故事生动地展示了“从特殊到一般”的数学思想.看似神奇的数字规律,一旦用字母表示数(整式),并通过运算和分解因式,就变得一目了然了.你会发现数学其实就是一门“解密”的艺术.
我的一句话感悟:
.

答案

证明:设所想两位数的十位数字为a,个位数字为b(a,b为整数,且1≤a≤9,0≤b≤9,a≠b),则原两位数为10a+b,交换位置后的新两位数为10b+a。
当a>b时,两数的差为:(10a+b)-(10b+a)=9a-9b=9(a-b);
当b>a时,两数的差为:(10b+a)-(10a+b)=9b-9a=9(b-a);
综上,两数的差为9的倍数,即差为9、18、27、36、45、54、63、72、81中的一个。
观察上述9的倍数,它们的十位数字与个位数字之和均为9,因此所得差的十位数字与个位数字相加的结果一定是9。

解析

【分析】
要解开这个魔术的秘密,我们可以用代数方法将数字规律转化为整式运算问题:首先回忆两位数的表示方法,用字母分别表示原两位数的十位和个位数字,写出原数和交换数位后的新数;再分两种情况计算两数的差,对差进行因式分解,总结差的共同特征;最后结合9的倍数的数字特点,就能推导出最终的计算结果规律。
【解析】
设观众所想两位数的十位数字为$a$,个位数字为$b$($a$,$b$均为整数,且$1≤ a≤9$,$0≤ b≤9$,$a≠ b$),则原两位数可表示为$10a + b$,交换十位和个位后的新两位数为$10b + a$。
① 当$a>b$时,较大数减较小数的差为:
$\begin{aligned}(10a + b) - (10b + a) &= 10a + b - 10b - a\\&=9a - 9b\\&=9(a - b)\end{aligned}$
② 当$b>a$时,较大数减较小数的差为:
$\begin{aligned}(10b + a) - (10a + b) &= 10b + a - 10a - b\\&=9b - 9a\\&=9(b - a)\end{aligned}$
综上可得,两个数的差一定是9的正整数倍,可能的结果为9、18、27、36、45、54、63、72、81,观察以上数字可发现,它们的十位数字与个位数字相加的和均为9,因此最终计算结果一定是9。
【答案】
无论观众想的两位数是多少,最终计算得到的结果都是9。
【知识点】
代数式表示数、整式的加减运算、9的倍数的特征
【点评】
本题以趣味魔术为载体,将抽象的代数知识融入生活化场景,既考查了整式运算、数字规律等基础内容,又能让学生体会到“从特殊到一般”的数学思想,感受数学的实用性与趣味性,有助于提升学生用数学知识解决实际问题的意识。
【难度系数】
0.7