Math Problem Statement

Verwendet die Ziffern 1, 2, 2 und 5 jeweils genau einmal zusammen mit Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Klammern und Exponenten, um mathematische Ausdrücke zu erstellen, die den Zahlen zwischen 1 und 25 entsprechen. Exponenten können nur verwendet werden, wenn sie eine der Ziffern 1, 2, 2 oder 5 sind. Zum Beispiel könnte ich 52 - 2 - 1 machen, um 22 zu bekommen. (Der Exponent von 2 zählt als die Verwendung der Ziffer 2 in meinem Ausdruck.) Man darf auch Zahlen in eine andere Reihenfolge bringen. 2 und 5 können kombiniert werden, um entweder 25 oder 52 zu bilden.

Solution

Das Ziel ist es, mit den Ziffern 1, 2, 2 und 5 (jeweils genau einmal) mathematische Ausdrücke zu erstellen, die alle Zahlen zwischen 1 und 25 ergeben können. Hier ist eine systematische Vorgehensweise, um solche Ausdrücke zu finden:

Beispielausdrücke für bestimmte Zahlen:

  1. 1: (22)+(51)(2 - 2) + (5 - 1)
  2. 2: (22)+2(2 - 2) + 2
  3. 3: 521(22)5 - 2 - 1 - (2 - 2)
  4. 4: (2×2)5+1(2 \times 2) - 5 + 1
  5. 5: 5+(22)5 + (2 - 2)

Nun folgt eine ausführliche Liste mit Ausdrücken, die Zahlen bis 25 abdecken:


Ausdrücke für Zahlen von 6 bis 10:

  1. 6: (5+2)1(5 + 2) - 1
  2. 7: 5+2(22)5 + 2 - (2 - 2)
  3. 8: 22+512^2 + 5 - 1
  4. 9: 5+2+(21)5 + 2 + (2 - 1)
  5. 10: 5×2(2+1)5 \times 2 - (2 + 1)

Ausdrücke für Zahlen von 11 bis 15:

  1. 11: 5+(2×2)+15 + (2 \times 2) + 1
  2. 12: 5×225 \times 2 - 2
  3. 13: 5×2+215 \times 2 + 2 - 1
  4. 14: 5×2+2+(22)5 \times 2 + 2 + (2 - 2)
  5. 15: 5×3215 \times 3 - 2 - 1

Ausdrücke für Zahlen von 16 bis 20:

  1. 16: 5×2+225 \times 2 + 2^2
  2. 17: (5×2)+(2×2)1(5 \times 2) + (2 \times 2) - 1
  3. 18: 5×2+2+(521)5 \times 2 + 2 + (5 - 2 - 1)
  4. 19: (5×2)+521(5 \times 2) + 5 - 2 - 1
  5. 20: 5×(2+2)5 \times (2 + 2)

Ausdrücke für Zahlen von 21 bis 25:

  1. 21: 2522125 - 2^2 - 1
  2. 22: 5225552 - 25 - 5
  3. 23: (522)1(5^2 - 2) - 1
  4. 24: (5×5)(2×2)(5 \times 5) - (2 \times 2)
  5. 25: 5×55 \times 5

Wichtige Hinweise:

  • Die Reihenfolge der Ziffern ist flexibel.
  • Jede Ziffer muss genau einmal verwendet werden.
  • Kombinationen wie 2525 oder 5252 sind erlaubt.

Falls du spezifische Zahlen überprüfen möchtest, können wir Ausdrücke testen oder optimieren.


Fragen zum Weiterdenken:

  1. Wie können wir diese Regeln auf größere Zahlen anwenden?
  2. Ist es möglich, negative Ergebnisse mit ähnlichen Regeln zu erzielen?
  3. Welche Rolle spielen Exponenten bei der Erstellung kreativer Ausdrücke?
  4. Kannst du mit den gleichen Regeln Ausdrücke für 2626 oder größere Werte finden?
  5. Wie wirkt sich das Weglassen der Regel zur genauen Verwendung der Ziffern auf die Kreativität der Lösungen aus?

Tipp: Verwende zuerst grundlegende Operationen (Addition, Subtraktion), bevor du Exponenten und Multiplikationen hinzuf

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Arithmetic Operations
Order of Operations (PEMDAS/BODMAS)
Exponents
Number Combinations

Formulas

Addition: a + b
Subtraction: a - b
Multiplication: a × b
Division: a ÷ b
Exponential: a^b

Theorems

Order of Operations Principle (PEMDAS/BODMAS)

Suitable Grade Level

Grades 6-10