2010年MCWC

2010年心算世界杯是该赛事的第四届。美国选手杰拉尔德·纽波特 在六项突击任务中夺得四项冠军。总排名方面,普里扬希·索马尼(印度)摘得桂冠,成为心算世界杯历史上迄今唯一的女子总冠军。西班牙选手马克·霍内特·桑斯阿尔贝托·科托分获亚军和 季军

GMCA选手弗雷迪斯·雷耶斯陈华伟分别获得第八名第十二名

惊喜任务类别(2010)

2010年MCWC突发任务类别包含以下六种任务类型:

  • A + (B × C)
    其中A和 C为八位数,B取值范围为2 至28

  • 六位数的第三、第四或第五次方根

  • (1/A) + (1/B) = 1/x

  • 五位数的因式分解

  • (2π / 3) × 17.3³,计算至尽可能多的有效数字
    (π值已给定)

  • (a / b) ± (c / d) ≤ 或 ≥ e

计算联盟修改说明

计算联盟中,因该任务已在另一类别中以相同形式存在,故省略因式分解任务

此外,涉及π的任务目前暂不执行。

示例1

((5724 ÷ 44) + (−439 ÷ 74)) × 8

(简单级别)

此类题型通常属于分数加法类别中难度较高的版本。对于这类问题,极有可能需要至少保留三个有效数字

在此情况下,数字5724 包含44的倍数,这使得问题明显变得更容易。

评估第一任期

我们首先进行重写:

  • 5724/44=5720/44+4/445724 / 44 = 5720 / 44 + 4 / 445724/44=5720/44+4/44

这得出:

  • 5720/44=1305720 / 44 = 1305720/44=130

  • 4/44=1/114 / 44 = 1 / 114/44=1/11

所以:

  • 5724/44=130+1/11=130.09090909095724 / 44 = 130 + 1/11 = 130.09090909095724/44=130+1/11=130.0909090909

乘以8得

  • 130×8=1040130 × 8 = 1040130×8=1040

  • 8/118 / 118/11

因此,目前我们有1040和8/11

估计第二项

现在我们估计:

  • 439/74439 / 74439/74

我们只需将该值四舍五入到0.1的精度,即约为5.9

乘以8

  • 5.9×8≈47.25.9×8≈47.25.9×8≈47.2(或47,用于快速减法)

现在减去:

  • 1040−47=9931040−47=993

替代方案

先乘法(适用于强左向右乘法器)

对于那些对从左到右乘法非常熟悉的人来说,可能更适合从乘以8开始:

  • 5724×8=457925724 × 8 = 457925724×8=45792
    → 45792/44=104045792 / 44 = 104045792/44=1040 and 32/4432 / 4432/44

  • 439×8=3512439 × 8 = 3512439×8=3512
    → 3512/74=473512/74 = 473512/74=47and 34/7434 / 7434/74

减法:

  • 1040−47=9931040−47=993

先除法(适用于擅长除法的学生)

对于那些对除法非常熟悉的人,我们可以改用以下除法:

  • 44/8=5.544 / 8 = 5.544/8=5.5

  • 74/8=9.2574 / 8 = 9.2574/8=9.25

这里之所以效果良好,是因为8的操作非常便捷。

计算:

  • 5724/5.5≈1040.75724 / 5.5 ≈ 1040.75724/5.5≈1040.7

  • 439/9.25≈47.5439 / 9.25 ≈ 47.5439/9.25≈47.5

减法:

  • 1040.7−47.5=993.21040.7 − 47.5 = 993.21040.7−47.5=993.2

示例 2

1 / ((1 / 57) + (1 / 77))

(高级水平)

解决此问题的一种方法是计算:

  • (77×57)/(77+57)(77 × 57) / (77 + 57)(77×57)/(77+57)

这得出:

  • 4389/134≈32.74389 / 134 ≈ 32.74389/134≈32.7

代数论证

展开代数表达式:

(1/a)+(1/b)(1/a) + (1/b)(1/a)+(1/b)=(b/ab)+(a/ab)= (b / ab) + (a / ab)=(b/ab)+(a/ab)=(a+b)/(ab)= (a + b) / (ab)=(a+b)/(ab)

因此:

1/((1/a)+(1/b))=ab/(a+b)

十进制估算替代方案

另一种方法是将每个分数转换为十进制形式。

估算:

  • 1/57≈0.01751 / 57 ≈ 0.01751/57≈0.0175

  • 1/77≈0.0131 / 77 ≈ 0.0131/77≈0.013

添加:

  • 0.0175+0.013=0.03050.0175 + 0.013 = 0.03050.0175+0.013=0.0305

然后:

  • 1/0.0305≈32.81 / 0.0305 ≈ 32.81/0.0305≈32.8

对于计算联盟而言,这已经足够接近了。

示例 3

442,883,186 + (676 × 219,792,902)

(专家级)

解决此问题的思路很大程度上取决于竞争者掌握加法的能力,以及——更重要的是——乘法的能力。

虽然可以尝试使用442,883,186的各位数字进行交叉乘法运算,但对许多参赛者而言,更有效的方法是将676分解为67和6,然后执行两个协调的加法过程。

对于大多数参赛者而言,从右向左处理这个问题会更受青睐。

一般程序

我们从219,792,902 的最右侧数字开始,然后逐位向左推进,执行以下步骤:

  1. 乘以676的末位数字(即6)。

  2. 将该数值添加至442,883,186的对应末位数字。若产生进位则予以保留,并输入最终结果。

  3. 乘以67。加上进位数。

  4. 将步骤(3)中的结果与442,883,186的其余数字相加。

最后一步需要谨慎行事。您可以:

  • 每次增加一位,或

  • 在单一步骤中添加多个数字,并在其他步骤中跳过加法运算。

然而,在步骤(1)中,当你已经从右边数起x个位置时,则不得添加x位数字。

我更倾向于进行多位数相加,因为当进位涉及三位数时,通常进行一次三位数加三位数的运算比三次单独的一位数加法更为简便。

工作执行

我们计算:

442,883,186+(676×219,792,902)442,883,186 + (676 × 219,792,902)442,883,186+(676×219,792,902)

  • 6×2=126 × 2 = 126×2=12 → +6=18+6 = 18+6=18
    8的类型,进位1

  • 67×2=13467 × 2 = 13467×2=134 → +1=135+1 = 135+1=135 → +318=453+318 = 453+318=453
    由于下一位是零,我们也可以输入3
    累计和:45

  • 6×9=546 × 9 = 546×9=54 → +45=99+45 = 99+45=99
    9进位进位9

  • 67×9=60367 × 9 = 60367×9=603 → +9=612+9 = 612+9=612

  • 6×2=126 × 2 = 126×2=12 → +612=624+612 = 624+612=624
    4位数,进位62

  • 67×2=13467 × 2 = 13467×2=134 → +62=196+62 = 196+62=196

此时,已使用了442,883,186中的四位数字(末位数字3186)。这意味着在下一步中,我们必须从219,792,902中添加更多数字。

  • 6×9=546 × 9 = 546×9=54 → +196=250+196 = 250+196=250
    → +8+8+8 (442,883,186的下一位数) =258
    输入8, 进位25

  • 67×9=60367 × 9 = 60367×9=603 → +25=628+25 = 628+25=628
    将后三个数字(428)相加得到1056

  • 6×7=426 × 7 = 426×7=42 → +1056=1098+1056 = 1098+1056=1098
    类型8,进位109

  • 67×7=46967 × 7 = 46967×7=469 → +109=578+109 = 578+109=578

  • 6×9=546 × 9 = 546×9=54 → +578=632+578 = 632+578=632
    类型2进位63

  • 67×9=60367 × 9 = 60367×9=603 → +63=666+63 = 666+63=666

  • 6×1=66 × 1 = 66×1=6 → +666=672+666 = 672+666=672
    类型2进位67

  • 67×1=6767 × 1 = 6767×1=67 → +67=134+67 = 134+67=134

  • 6×2=126 × 2 = 126×2=12 → +134=146+134 = 146+134=146
    → +4+4+4 (442,883,186的末位数字) =150
    输入0进位15

  • 67×2=13467 × 2 = 13467×2=134 → +15=149+15 = 149+15=149
    输入149

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2012年MCWC

接下来
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