数量关系 第十五课 数字推理
数字推理基本规律
- 整数数列: ……- 2、- 1、0、1、2、3、4、5、6……
- 等差数列: 如: 1、3、5、7、9...; 2、5、8、11、14、17...
- 等比数列: 如: 1, 2, 4, 8, 16, 32...; 1, 3, 9, 27, 81, 243...; 16, 24, 36, 54, 81...
- 质数列: 2、3、5、7、11、13、17...
- 合数列: 4、6、8、9、10、12、14...
多级数推
出题人经常会将上述基本规律隐藏于四则运算 后的结果中
等差数列:
等差数列求和公式:
例 3, 9, 18, 30, 45, ()
A. 69 B. 66 C. 63 D. 60
上面例题即是 的求和数列 的表现。
解析 前后作差得到新数列:6, 9, 12, 15,是公差为3的等差数列,所以下一项作差应该是 ,所以原数列下一项是 ,所以选择 C。
结论: 平缓变化、变化增速一致,则优先考虑作差观察多级数列
等比数列:
例 11, 27, 51, 87, 141, ()
A. 222 B. 231 C. 259 D. 286
上面例题即是 的求和数列 的修正数列 的表现。
解析 前后作差得到新数列:16,24,36,54,是公比为 的等比数列,所以下一项为 ,所以原数列下一项为 ,所以选择 A。
结论: 变化增速一致, 则优先考虑作差
例 -1, -4, 5, -22, 59, ()
A. -184 B. 302 C. -243 D. 140
解析 前后作差得到新数列: -3, 9, -27, 81, 是公比为-3的等比数列, 所以下一项应该是 所以原数列下一项是 , 所以选择 A。
例 2, 3, 1, -4, -12, ()
A. -14 B. -20 C. -23 D. -26
解析 前后作差得到新数列: 1, -2, -5, -8, 是公差为-3的等差数列, 所以下一项作差应该是 , 所以原数列下一项是 , 所以选择 C。
例 87, 86, 84, 79, 69, 52, ()
A. 24 B. 25 C. 26 D. 27
解析 前后作差得到新数列: -1, -2, -5, -10, -17, 再次作差得到新数列: -1, -3, -5, -7, 是公差为-2的等差数列, 所以下一项应该是 , 所以原作差数列下一项是 , 所以原数列下一项是 , 所以选择 C。
例 -2, 7, 6, 19, 22, ()
A. 33 B. 39 C. 42 D. 54
- 奇数项:
- 偶数项:
解析 前后作和得到新数列: 5, 13, 25, 41。再次作差得到新数列: 8, 12, 16, 是公差为4的等差数列, 所以下一项是 , 则作和数列下一项为 , 所以原数列下一项是 , 选择 B。
结论: 平缓变化, 变化增速不一致, 忽大忽小, 则优先考虑作和
例 23, 1, -5, 5, 31, ()
A. -11 B. 47 C. 73 D. 83
解析 题干数列忽大忽小, 作和得到新数列: 24, -4, 0, 36, 再次作差得到新数列: -28, 4, 36, 是公差为32的等差数列, 所以下一项为 , 则原作和数列下一项为 , 所以原数列下一项为 , 选择 C。
例 -1.6, -4, -6, -3, 1.5, ()
A. -2.25 B. -1.5 C. 1.5 D. 3.75
解析 前后倍数关系明显, 前后作商得到新数列: 2.5, 1.5, 0.5, -0.5, 是公差为-1的等差数列, 所以下一项为-1.5, 所以原数列下一项为 , 所以选择 A。
结论: 前后项存在明显倍数关系时, 考虑直接作商。
例 3, 7, 15, 31, ()
A. 63 B. 52 C. 46 D. 40
解析 题干数据增长幅度较大, 后项皆 前项 , 考虑等比修正, , , , 所以原数列规律是 , 所以下一项 , 所以选择 A。
结论: 前后项存在相近倍数时, 考虑等比修正。
例 2, 3, 7, (), 121, 721
A. 11 B. 17 C. 19 D. 25
解析 观察发现121与721之间存在近似6倍关系: , 先将原数列修正, 全部-1, 得到新数列: 1, 2, 6, (), 120, 720, 前后作商得到2, 3, ?, ?, 6, 倍数越来越大, 合理猜测倍数是自然数列2, 3, 4, 5, 6, 则中间项为 , 验证 , 符合, 所以原数列括号处为 , 选择 D。
例 1, 2, 7, 20, 61, 182, ()
A. 268 B. 374 C. 486 D. 547
解析 观察发现题干数列增长幅度较大,前后倍数关系相对明显, , , 都与后项很靠近,分别需要-1、+1、-1修正,所以是等比修正数列,-1、+1修正循环。所以下一项为 ,所以选择 D
例 2, 3, 6, 18, 108, ()
A. 1944 B. 1620 C. 1296 D. 1728
解析 前后倍数关系明显,作商得到新数列:1.5,2,3,6,发现新数列的2、3、6正好是原数列的前一项,所以原数列规律为 ,下一项为 ,所以选择 A
例 1, 3, 4, 13, 53, (), 36571
A. 690 B. 780 C. 850 D. 920
解析 原数列增长幅度较大,考虑乘除关系, , , ,由此观察出规律为 ,下一项为 ,所以选择 A
分组数列
分组方式
- 机械划分
- 小数点
- 根号
- 分式
- 幂次
- 因式分解
机械划分
例 1, 2, 7, 13, 49, 24, 343, ()
A. 35 B. 69 C. 114 D. 238
解析 题干数列项数较多,且间隔存在联系,考虑机械划分分组,奇数项一组、偶数项一组,奇数项组:1,7,49,343,是公比为7的等比数列。偶数项组:2,13,24,(),是公差为11的等差数列,所以下一项为 ,所以选择 A
例 389, 569, 479, 587, 299, ()
A. 845 B. 787 C. 673 D. 668
解析 题干数列数字位数较多, 考虑机械划分, (3, 8, 9), (5, 6, 9), (4, 7, 9), (5, 8, 7), (2, 9, 9), 前后每组变化都有数字变大或者变小, 考虑求和, 观察发现每一组之和 , 所以括号处数字每一位数求和也为 20, 只有选项 D 符合, 所以选择 D。
例 24, 416, 636, 864, 10100, ()
A. 11121 B. 12144 C. 11144 D. 12121
解析 题干数列数字位数较多, 考虑机械划分。每个数字前后存在平方关系, 所以划分为 (2, 4), (4, 16), (6, 36), (8, 64), (10, 100), 左项为偶数列, 所以下一项左边为 12; 右项 左项平方, 所以右项为 , 所以原数列括号处为 12144, 选择 B。
小数点
例 -32.16, 48.23, -72.30, 108.37, -162.44, ()
A. 230.51 B. 230.62 C. 243.51 D. 243.62
解析 题干数列都存在小数点, 考虑小数点分组。小数点左边组数列为: -32, 48, -72, 108, -162, 是公比为-1.5的等比数列, 所以下一项为 , 排除 AB。小数点右边项为 16, 23, 30, 37, 44, 是公差为 7 的等差数列, 所以下一项为 , 所以括号处为 243.51, 选择 C。
例 3.2, 5.5, 11.9, 19.21, 43.37, ()
A. 73.89 B. 75.85 C. 85.73 D. 89.75
解析 题干数列都存在小数点, 考虑小数点分组。小数点左右两侧求和存在整数倍关系, 所以将小数点左项与右项求和得到新数列: 5, 10, 20, 40, 80, 是公比为 2 的等比数列, 所以下一项为 , 只有 B 选项符合小数点左右两数之和为 160, 所以选择 B。
例 7.1, 8.6, 14.2, 16.12, 28.4, ()
A. 32.24 B. 30.24 C. 32.44 D. 30.64
解析 题干数列都存在小数点, 考虑小数点分组。小数点左项 前数小数点左项右项之和, 小数点右项 前数小数点左项右项之差, 所以下一项左项 , 右项 , 所以选择 A。
根号
例 , , , , , ()
A. B. C. D.
解析 题干数列存在根号,考虑根号分组。根号外:720,120,12,6,2,根号内:2,2,24,30,210,倍数关系比较明显,但2,2,24,30此处24较不“合群”,离前面2太远、离30太近,不太符合“抛物线”“指数函数”等特点,所以考虑将 提取平方数, ,所以数列分组变为:根号外:720,120,24,6,2,前项除后项得到:6,5,4,3,所以下一项 ;根号内:2,2,6,30,210,后项除前项得到1,3,5,7,所以下一项为 ;所以原数列下一项为 即 ,选择 D
例 ,(
A. B. 48 C. D. 45
解析 题干数列存在根号,考虑根号分组。第三项12可以改写为 ,所以2、3、4、5项根号内为:2,4,7,11,作差得到2,3,4,所以前一项根号内为1,所以原数列最终改写为: , , , , ,根号外是偶数列,下一项为12,根号内作差得到等差数列1,2,3,4,所以下一项为 ,所以下一项是 ,所以选择 B
例 ,(
A. B. C. D.
解析 题干数列存在根号,考虑根号分组。第4项10可以改写为 ,第五项 。根号内为3,6,9,12,所以大胆猜测形成公差为3的等差数列。所以根号外为1,3,5,7,9,所以下一项根号外为11,根号内为 ,即 ,所以选择 C
分式
例
A. B. C. D.
解析 题干数列存在大量分式,考虑分式分组,但分子分母都存在构建新数列障碍:7,11,1,11,1和11明显太小;8,16,2,32,2明显太小,所以需要对第1, 4项进行反约分分子分母放大。分母8,16,32倍数关系明显,大胆猜测是等比为2的等比数列,所以原数列改写为 ,则分子项数列为4,7,11,16,22,作差得到3,4,5,6,所以下一项分子为 ,分母为 ,所以选择A。
例
A. B. C. 2 D.
解析 题干数列存在大量分式,考虑分式分组。第4项分母的5明显太小,需要反约分至7,13之间,所以第四项改写为 ,分母上7,10,13,是公差为3的等差数列,所以原数列改写为 下一项分母是16,分子项1,2,4,8,16是公比为2的等比数列,所以下一项分子是32, ,所以选择 C。
例
A. B. C. D.
解析 题干数列存在大量分式,考虑分式分组。横向分子分母分组的话,分子第二项1太小,但是放大后会导致分母5变得太大,所以不适合横向分组。纵向观察发现 , , ,都是常见数,且成等比数列,所以对每一项进行分子分母求和得到新数列:3,6,12,24,48,是公比为2的等比数列,所以下一项为 ,选项种只有C选项分子分母之和为96,所以选择 C。
例
A. B. C. D.
解析 题干数列存在大量分式,考虑分式分组。分母存在明显倍数关系, , , ,结合选项中存在两个分母为120的,大胆猜测分母是依次 、2、3、4数列,则原数列改写为 ,则后一项分母为 ,但分子4,5,11,35,146难以寻得规律,放弃此思路。 既然分母皆存在倍数关系,即存在公因子关系,所以分母统一化为24看大小关系: 单调递增,所以作差得到新数列 ,此路不通。
将原数列改写为 原数列可以改写成 将原数列各项-2得到 ,通分得到 。分子作差得到12, 6, 4, 3。
例 ()
A. B. C. D.
解析 题干数列存在大量分式,考虑分式分组。但第4项分母介于10-15之间的话不易反约分为5的倍数,而如果要连带其他项一起反约分义太复杂往往超过出题考察难度。再观察发现题干数列分式大小单调递减,考虑大小关系,分母统一化为公倍数30,改写为 ,分子作差得到新数列:-5,-4,-3,-2,所以下一项分子为16-1=15,所以原数列下一项为 即 ,所以选择C。
并非分组
根号
例 ()
A. B. C. D.
解析 题干数列每项都存在 的因子,倍数关系比较明显,前后作商发现原数列是公比为 的等比数列,所以下一项为 ,选择B。
例 ,(
A. 8 B. C. 9 D.
解析 题干数列出现根号,但46无法拆出平方数,所以将前面项全部改写至根号内: ,根号内数字单调递增,前后作差:5,7,11,19,再次作差:2,4,8,是公比为2的等比数列,下一项为 ,所以前一级数列下一项为 ,则原数列下一项为 ,所以选择C。
分式
例 (),
A. B. 1 C. D.
解析 题干数列分子分母存在大量公因子2、3(很多2的倍数,3的倍数),且整体单调递减,考虑倍数关系。 前后作商发现是公比为 的等比数列,所以括号处为 ,所以选择 C。
分组
幂次
常见平方数: 1、4、9、16、25;36、49、64、81、100;121、144、169、196、225;256、289、324、361、400
常见立方数: 1、8、27、64、125、216、343、512、729、1000
复合幂次数列
结论: 观察到多个常见幂次数,则考虑幂次数列
例 1, 1, 4, 9, 25, (
A. 64 B. 49 C. 81 D. 121
解析 题干数列存在大量幂次数,考虑转化幂次分组,改写为: ,指数列都是2,底数列1,1,2,3,5,是求和递推数列,所以下一项指数 ,底数 ,即 ,所以选择A。
例 27, 16, (), 1,
A. 10 B. 5 C. 0 D. -1
解析 题干数列存在大量幂次数,考虑转化幂次分组,改写为: ,所以括号处为 ,选择 B。
幂次修正
- m 为常数, p 为常数: :0,7,26,63,124. ..
- m 为常数, p 为数列:
- m 为数列, p 为常数:
- m 为数列, p 为数列:
- n 为常数, m , p 为数列:
结论: 结论变化幅度大,观察到多个常见幂次数附近的数,则考虑幂次修正
例 5,63,37,511,101,()
A. 1727 B. 1833 C. 1905 D. 1929
解析 观察到多个常见幂次数附近的数,考虑幂次修正,原数列改写为: , , , , 。底数列:2,4,6,8,10,公差为2,所以下一项底数为12;指数列:2,3,2,3,2循环,所以下一项指数为3;修正项: , , , , 循环,所以下一项修正项为 。所以下一项为 ,选择 A。(注:此处可以使用尾数法, 尾数一定是8, ,只有A符合)
例 35,84,67,28,()。
A. 2 B. 4 C. 7 D. 9
解析 观察到多个常见幂次数附近的数,考虑幂次修正,原数列改写为: , , , ,底数列是自然数列下一项为6,指数列是公差为-1的等差数列,下一项为1,修正项始终为3,所以下一项是 。(注:此题难点在于第一项第二项容易看成 和 ,首先幂次修正最近原则没有问题,但还需要和其他项结合观察其是否可以形成规律,如果无法形成则需要考虑其他幂次修正路径,其次幂次数推一般来说底数列由小至大的概率更高,很少有幂次数推是以比较大的底数开头的,此为做题意识。)
例 0, 6, 24, 60, 120, ()
A. 200 B. 210 C. 220 D. 230
解析 观察到第3项、第4项、第5项正好是3、4、5的幂次数附近,考虑幂次修正。原数列改写为: ,所以下一项为 ,所以选择 B。
因式分解
- 偶数列 质数列:4,12,30,56. ..
- 自然数列 合数列:4,12,24,36. ..
占比: 数列中基本都是合数时,或者项数不多时,可以考虑因式分解
例 10,21,44,65,(
A. 122 B. 105 C. 102 D. 90
解析 项数不多、都是合数、21、44不适合幂次、递增但增长幅度忽大忽小,种种特征指向因式分解,原数列改写为: ,左项为自然数列,下一项为6;右项为质数列,下一项为17。所以原数列下一项为 ,所以选择 C。
例 2, 6, 15, 28, 55, (
A. 75 B. 76 C. 77 D. 78
解析 项数不多、都是合数、都存在各自项数的因子(比如第4项 的4),考虑因式分解,原数列改写为: ,左项为自然数列下一项为6,右项为质数列下一项为13,所以原数列下一项为 ,所以选择 D。
例 0, 4, 18, (
A. 48 B. 46 C. 36 D. 28
解析 项数少,考虑因式分解,原数列改写为: ,所以下一项为 ,选择 A。
复杂递推
- : 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, ...
- : 60, 40, -20, -60, -40, 20, ...
- : 30, 16, 22, 5, 19.5, ...
- : 1.2, 2.8, 2, 2.4, 2.2, 2.3, ...
- : 3, 7, 12, 15, 9, -18, ...
递推主要思路:作差/求和观察与原数列关系。
例 4, 5, 7, 8, 13, ()
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
解析 单调递增,作差得到新数列:1,2,1,4,无明显关系。整体变化不大,考虑求和,得到新数列:9,12,15,21,发现都是3的倍数,观察原数列,发现12,15,21正好是4,5,7的3倍,所以原数列关系为 ,即 ,所以下一项 ,所以选择 B。
例 80, 56, 52, 30, 37, ()
A. B. 11 C. D. 12
解析 整体变小趋势,作差得到新数列:-24,-4,-22,7,无明显规律。再观察发现选项中存在 ,考虑 递推关系。3项一组进行分析,发现 ,所以下一项 ,所以选择 C。
例 3, 4, 6, 12, 36, ()
A. 72 B. 108 C. 216 D. 288
解析 题干数列倍数关系较为明显,前后作商得到新数列: ,发现 ,2,3 正好是原数列 3,4,6 的一半,所以发现原数列规律为 ,所以下一项 ,所以选择 C。
例 0,-1,1,4,9,(
A. 9 B. 16 C. 25 D. 32
解析 整体变大趋势,作差得到新数列:-1, 2, 3, 5,无明显规律,而后发现原数列存在连续的3个幂次数:1, 4, 9,正好分别是刚刚作差数列-1,2,3的平方。所以原数列规律为 ,所以下一项 ,所以选择 C。
例 2,3,4,15,56,(
A. 285 B. 235 C. 245 D. 225
解析 题干数列整体变大幅度较大,观察倍数关系, ,而倍数关系有越来越大的趋势,所以前面15与4的倍数关系按3倍考虑, ,以此类推, ,可以发现规律 ,所以下一项 ,所以选择 A。
例
A. B. C. D.
解析 原数列分母倍数关系比较明显,发现后项分母 前项分母 前项分子,所以下一项分母 。而分子1,5,9,可能是等差数列下一项13,但没有答案。1,5,9都是相差4正好是第一项第二项的分母,所以规律是后项分子 前项分子 前项分母,所以下一项分子 ,所以原数列下一项是 选择 B。
数推思路总结
- 前后存在倍数关系,直接
- 前后存在大概倍数关系,考虑倍数 修正
- 没有倍数关系,波动不大,作差
- 存在小数点、根号、分式,考虑分组数列,分组时也要注意自身内部是否存在关系
- 存在幂次数或者幂次数邻居,考虑幂次/修正
- 位数多注意机械划分、项数多注意分组
- 上下波动优先求和,但不要忘了作差,作差作和后检查下与原数列的关系
- 数列都是合数,注意因式分解
- 数列存在0时优先作差求和,数列/选项存在“x.5”时优先考虑1/2项递推。
- 遇事不决先减为敬,一次不行来两次,两次不行来三次
“奇怪”的数推
例 23:30,23:35,23:50,0:20,1:10,(
A. 3:20 B. 2:25 C. 1:45 D. 1:20
解析 题干数列从第三项到第四项的 归零,表明此数列表达的含义是时间关系,作差得到:5 分钟,15 分钟,30 分钟,50 分钟,再次作差得到:10 分钟,15 分钟,20 分钟,公差为5 分钟的等差数列,所以下一项为25 分钟,原作差数列下一项为 分钟,所以原数列下一项为1:10 + 75 分钟 ,所以选择B。
例 9997,7964,3463,8447,5632,
A. 8884 B. 8886 C. 8887 D. 8888
解析 题干数列每项位数较多,考虑机械划分求和, ,以此类推得到新数列:34,26,16,23,16,可以发现新数列除3 后分别余1、余2 循环,所以下一项应当是除3 余2 的数,选项中只有D 选项各位数字之和32 满足此条件,所以选择D。
数推补充知识
3与9的余数
- 各位数字相加 ,则可以被3整除;
- 各位数字相加 ,则可以被9整除;
- 各位数字相加 ,则被3除后余a;
- 各位数字相加 ,则被9除后余a。
例 3,6,12,(),130,732
A. 32 B. 48 C. 72 D. 100
解析 观察发现各项变化幅度较大,考虑倍数关系,130 与732 接近6 倍关系,而各自缩小后的120 与720才是常用的6 倍关系,所以考虑倍数修正,发现每项 ,所以括号处 ,所以选择A。
数推补充知识
阶乘
例 1,2-lg2, , ,5-4lg2,
A. 1+5lg5 B. 2-3lg5 C. 2+4lg2 D. lg35250
解析 观察发现数列中存在大量 与 ,而 ,所以我们把所有的 换成 得到新数列:1, , , , ,是公差为 的等差数列,所以下一项 ,选择 A。
数推补充知识
对数
如果 ,那么
特殊对数表达形式
特殊对数值
对数运算公式