23. (10 分)如图是由非负偶数排成的数阵:

(1)写出图中 H 形框中七个数的和与中间数的关系;
(2)在数阵中任意做一个这样的 H 形框,(1)中的关系是否仍成立?并写出理由;
(3)用这样的 H 形框能框出和为 2023 的七个数吗?如果能,求出这七个数中间的数;如果不能,请写出理由.
(1)写出图中 H 形框中七个数的和与中间数的关系;
(2)在数阵中任意做一个这样的 H 形框,(1)中的关系是否仍成立?并写出理由;
(3)用这样的 H 形框能框出和为 2023 的七个数吗?如果能,求出这七个数中间的数;如果不能,请写出理由.
答案
(1) 七个数的和是中间数的7倍。
(2) 成立。设中间数为$x$,数阵中同一列上下相邻数相差18,左右相邻数相差2。则H形框中七个数分别为$(x-20)$,$(x-18)$,$(x-16)$,$x$,$(x+16)$,$(x+18)$,$(x+20)$。其和为$(x-20)+(x-18)+(x-16)+x+(x+16)+(x+18)+(x+20)=7x$,故和是中间数的7倍。
(3) 不能。因为$2023÷7=289$,289为奇数,而数阵中的数均为非负偶数,中间数不可能为奇数,所以不能框出。
(2) 成立。设中间数为$x$,数阵中同一列上下相邻数相差18,左右相邻数相差2。则H形框中七个数分别为$(x-20)$,$(x-18)$,$(x-16)$,$x$,$(x+16)$,$(x+18)$,$(x+20)$。其和为$(x-20)+(x-18)+(x-16)+x+(x+16)+(x+18)+(x+20)=7x$,故和是中间数的7倍。
(3) 不能。因为$2023÷7=289$,289为奇数,而数阵中的数均为非负偶数,中间数不可能为奇数,所以不能框出。
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