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我们来看一个有趣的彩灯排列问题。彩灯按照红、黄、绿、红、蓝、绿的规律循环排列,每6盏灯构成一个完整的循环周期。现在的问题是:第50盏灯是什么颜色呢?
解决这个问题的关键是掌握余数定位技巧。由于彩灯每6盏为一个循环,我们可以用50除以6来计算。50除以6等于8余2,这意味着有8个完整的循环,剩余2盏灯。
让我们通过可视化演示来验证答案。这里显示了50盏彩灯的排列。我们可以看到8个完整的循环,每个循环6盏灯,总共48盏。然后还有2盏灯:第49盏是红色,第50盏是黄色。所以答案是:第50盏灯是黄色!
总结一下,解决周期性排列问题的关键步骤是:首先识别循环周期长度,然后用目标数除以周期长度,重点关注余数的值,因为余数对应循环中的具体位置。这个余数定位技巧可以应用到各种周期性排列问题中,是一个非常实用的数学方法。
让我们深入分析周期性规律。当周期为6时,意味着每6盏灯的颜色模式会重复。具体来说,第1、7、13等位置都是红色,第2、8、14等位置都是黄色,以此类推。我们可以用数学表达式6n加上余数来表示这种规律。
余数定位的数学原理是这样的:任意位置数除以周期长度,得到商和余数。余数决定了该位置在循环中的具体位置。比如第8盏灯,8除以6等于1余2,余数是2,所以第8盏灯对应第2个位置,也就是黄色。
现在让我们逐步计算第50盏灯的颜色。首先设置除法:50除以6。执行计算得到50除以6等于8余2。我们可以验证:50等于6乘以8加2。这意味着有8个完整的循环,余数是2。所以第50盏灯对应第2个位置,根据我们的颜色序列,第2个位置是黄色。因此答案是:第50盏灯是黄色!
在使用余数定位法时,有一个特殊情况需要特别注意:当余数为0时的处理方法。比如第36盏灯,36除以6等于6余0。这时候不能理解为第0个位置,因为位置编号从1开始。正确的理解是:余数为0时,对应循环中的最后一个位置,也就是第6个位置。所以第36盏灯是绿色。