个性化教学辅导教案
学生姓名
年
级
学
科
数学
上课时间
教师姓名
课
题
第19讲
最优化问题
教学目标
1.学生通过简单事例,初步体会统筹思想在实际问题中的应用;
2.体会解决问题策略的多样性,形成解决问题最优方案的意识;
3.从日常生活中体会时间的重要性,发现最优化的数学问题,并尝试解答;
4.在各种方案中寻求一个最合理,最省事,最节约的方案。
教学过程
教师活动
学生活动
1、用绳子测游泳池的深度,绳子3折时,多余40厘米,绳子4折时,还差15厘米,则游泳池的水深多少厘米?绳子长多少厘米?
2、李老师从家到单位如果以每分钟60米的速度行走,就要迟到2分钟,改用每分钟80米的速度行走,就可早到1分钟,李老师家离单位有多远?
3、某商店出售甲、乙两件商品,售价都是600元,甲盈利20%,乙亏本20%,求两件商品卖出后是盈利还是亏损?具体盈利或亏损是多少元?
4、某商品按20%利润定价,然后又按八折出售,结果亏损了64元,问这一商品的成本是多少?????
最优化概念反映了人类实践活动中十分普遍的现象,即要在尽可能节省人力、物力和时间前提下,争取获得在可能范围内的最佳效果,因此,最优化问题成为现代数学的一个重要课题,涉及统筹、线性规划一排序不等式等内容。
最优化问题不仅具有趣味性,而且由于解题方法灵活,技巧性强,因此对于开拓解题思路,增强数学能力很有益处。但解决这类问题需要的基础知识相当广泛,很难做到一一列举。因此,主要是以例题的方式让大家体会解决这些问题的方法和经验。
我国著名大数学家华罗庚爷爷曾积极推广、普及的“统筹方法”和“优选法“华罗庚曾利用数学知识创造许多优化解决问题的方法。我们所破到的最优化问题,是通过适当规划安排,在许多方案中,寻找一个最合理、最节约、最省事的方案。
引例:母亲节那天小芳爸爸、妈妈都加班了,小芳想让爸爸、妈妈下班就能吃上晚饭,送上一份特别的礼物。她准备做大米饭、炒鸡蛋和水果沙拉。她估计了一下时间,洗米要3分钟,蒸大米饭20分钟,打鸡蛋要1分钟,洗炒锅勺要1分钟,炒菜要5分钟,做水果沙拉要10分钟。你知道聪明的小芳是怎样最合理的安排时间的吗?至少需要多长时间能做好这顿饭?感恩节的时候你能否也送上这样一份暖心的礼物?
题型一、统筹安排事情
例题1:小强、小明、小红和小蓉4个小朋友效游回家时天色已晚,他们来到一条河的东岸,要通过一座小木桥到西岸,但是他们4个人只有一个手电筒,由于桥的承重量小,每次只能过2人,因此必须先由2个人拿着手电筒过桥,并由1个人再将手电筒送回,再由2个人拿着手电筒过桥……直到4人都通过小木桥,已知,小强单独过桥要1分钟;小明单独过桥要1.5分钟;小红单独过桥要2分钟;小蓉单独过桥要2.5分钟。那么,4个人都通过小木桥,最少要多少分钟?
例题2:用一只平底锅煎饼,每次能同时放两个饼。如果煎1个饼需要2分钟(假定正、反面各需1分钟),问煎1993个饼至少需要几分钟?问煎1994个饼至少需要几分钟?
例题3:某商店汽水做促销活动,规定每5个空瓶能换1瓶汽水。小强家买了80瓶汽水,喝完后再按规定用空瓶去换汽水,那么他们家前后最多能喝到多少瓶汽水?
例题4:有十个村庄,座落在从县城出发的一条公路上,现要安装水管,从县城供各村自来水.可以用粗、细两种水管,粗管每千米7000元,细管每千米2000元.粗管足够供应所有各村用水,细管只能供应一个村用水,各村与县城间距离如图所示(图中单位是千米),现要求按最节约的方法铺设,总费用是多少?
题型二、沙漠探险
例题5:有5位探险家计划横穿沙漠。他们每人驾驶一辆吉普车,每辆车最多能携带可供一辆车行驶315千米的汽油。显然,5个人不可能共同穿越500千米以上的沙漠。于是,他们计划在保证其余车安全返回出发点的前提下,让一辆车穿越沙漠。当然,实现这一计划需要几辆车相互借用汽油。问:穿越沙漠的那辆车最多能穿越多宽的沙漠?
例题6:甲乙两个人要到沙漠中探险,他们每天向沙漠深处走20千米,已知每人最多可带一个人24天的食物和水,如不允许将部分食物放于途中,那么其中一个人最多可以深入沙漠多少千米?(要求最后两人都回到出发点)
题型三、排队问题
例题7:5个人各拿一个水桶在自来水龙头前等候打水,他们打水所需的时间分别是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟和5分钟。如果只有一个水龙头,试问怎样适当安排他们的打水顺序,才能使每个人排队和打水时间的总和最小?并求出最小值。
例题8:理发室里有甲、乙两位理发师,同时来了五位顾客,根据他们所要理的发型,分别需要10,12,15,20和24分钟。怎样安排他们的理发顺序,才能使这五人理发和等候所用时间的总和最少?最少要用多少时间?
例题9:车间里有五台车床同时出现故障,已知第一台到第五台修复时间依次为18,30,17,25,20分钟,每台车床停产一分钟造成经济损失5元。现有两名工作效率相同的修理工:
(1)怎样安排才能使得经济损失最少?
(2)怎样安排才能使从开始维修到维修结束历时最短?
题型四、场地设置问题
例题10:如图,在街道上有A、B、C、D、E五栋居民楼,现在设立一个邮筒,为使五栋楼的居民到邮筒的距离之和最短,邮局应立于何处?
例题11:在一条公路上,每隔10千米有一座仓库(如图),共有五座,图中数字表示各仓库库存货物的重量.现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1千米需要运费0.9元,那么集中到哪个仓库运费最少?
例题12:下图是A,B,C,D,E五个村之间的道路示意图,○中数字是各村要上学的学生人数,道路上的数表示两村之间的距离(单位:千米)。现在要在五村之中选一个村建立一所小学。为使所有学生到学校的总距离最短,试确定最合理的方案.
1、学校师生1140人外出参观,计划每人发2瓶汽水,商店规定每6个空汽水瓶可以换1瓶汽水,老师最少买多少瓶汽水,合理筹划,回收空瓶换汽水后,可以保证每人按计划喝到汽水?
2、如图,道路上有8个幼儿园,现在要在道路上建造一个送奶站,为使送奶站到8个幼儿园的距离和最短,送奶站应建在哪个幼儿园?
3、一条直街上有5栋楼,从左到右编号为1,2,3,4,5,相邻两楼的距离都是50米。第1号楼有1名职工在A厂上班,第2号楼有2名职工在A厂上班……,第5号楼有5名职工在A厂上班。A厂计划在直街上建一通勤车站接送这5栋楼的职工上下班,为使这些职工到通勤车站所走的路程之和最小,车站应建在距1号楼多少米处?
4、1元钱一瓶汽水,喝完后6个空瓶换一瓶汽水,问:你有20元钱,最多可以喝到几瓶汽水?
5、有一个水塔要供应某条公路旁的A~F六个居民点用水(见右图,单位:千米),要安装水管,有粗细两种水管,粗管足够供应6个居民点用水,细管只能供应1个居民点用水,粗管每千米要7000元,细管每千米要2000元,粗细管怎样互相搭配,才能使费用最省?费用应是多少?
7、车间里有5台车床同时出现故障。已知第一台至第五台修复的时间依次为15,8,29,7,10分钟,每台车床停产一分钟造成经济损失5元。问:如果只有一名修理工,那么怎样安排修理顺序才能使经济损失最少?最少为多少元?
8、设有十个人各拿着一只提桶同时到水龙头前打水,设水龙头注满第一个人的桶需要1分钟,注满第二个人的桶需要2分钟,…….如此下去,当只有两个水龙头时,巧妙安排这十个人打水,使他们总的费时时间最少.这时间等于多少分钟?
9、在一条公路上每隔100千米,有一个仓库(如图)共有5个仓库,一号仓库存有10吨货物,二号仓库有20吨货物,五号仓库存有40吨货物,其余两个仓库是空的。现在想把所以的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1公里需要0.5元运输费,那么最少要多少运费才行?
1、某水池可以用甲、乙两水管注水,单放甲管需12小时注满,单放乙管需24小时注满。若要求10小时注满水池,并且甲、乙两管合放的时间尽可能地少,则甲乙两管全放最少需要多少小时?
2、把25拆成若干个正整数的和,使它们的积最大。
3、今有围棋子1400颗,甲、乙两人做取围棋子的游戏,甲先取,乙后取,两人轮流各取一次,规定每次只能取7P(P为1或不超过20的任一质数)颗棋子,谁最后取完为胜者,问甲、乙两人谁有必胜的策略?
4、十个自然数之和等于1001,则这十个自然数的最大公约数可能取的最大值是多少?(不包括0)
5、甲、乙两人轮流在黑板上写下不超过10的自然数,规则是禁止写黑板上已写过的数的约数,不能完成下一步的为失败者。问:是先写者还是后写者必胜?如何取胜?
6、妈妈让小明给客人烧开水切茶,洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用2分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟。小明估算了一下,完成这些工作要花20分钟。为了使客人早点和上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能切茶了?
代数法解题(二)
例题1:甲、乙两校共有22人参加竞赛,甲校参加人数的比乙校参加人数的少1人,甲、乙两校各有多少人参加?
变式1-1:学校图书馆买来文艺书和连环画共126本,文艺书的比连环画的少7本,图书馆买来的文艺书和连环画各是多少本?
变式1-2:某小有学生465人,其中女生的比男生的少20人,男、女生各有多少人?
变式1-3:王师傅和李师傅共加工零件62个,王师傅加工零件个数的比李师傅的少2个,两人各加工了多少个?
例题2:甲书架上的书是乙书架上的,两个书架上各借出154本后,甲书架上的书是乙书架上的,甲、乙两书架上原有书各多少本?
变式2-1:儿子今年的年龄是父亲的,4年后儿子的年龄是父亲的,父亲今年多少岁?
变式2-2:某校六年级男生是女生人数的,后来转进2名男生,转走3名女生,这时男生人数是女生的。原来男、女生各有多少人?
变式2-3:第一车间人数的等于第二车间人数的,第一车间比第二车间多50人。两个车间各有多少人?
例题3:一个班女同学比男同学的多4人,如果男生减少3人,女生增加4人,男、女生人数正好相等。这个班男、女生各有多少人?
变式3-1:某学校的男教师比女教师的多8人。如果女教师减少4人,男教师增加8人,男、女教师人数正好相等。这个学校男、女教师各有多少人?
变式3-2:某无线电厂有两个仓库。第一仓库储存的电视机是第二仓库的3倍。如果从第一仓库取出30台,存入第二仓库,则第二仓库就是第一仓库的。两个仓库原来各有电视机多少台?
变式3-3:某工厂第一车间的人数比第二车间的人数的少30人。如果从第二车间调10人到第一车间,则第一车间的人数就是第二车间的。求原来每个车间的人数。个性化教学辅导教案
学生姓名
年
级
学
科
数学
上课时间
教师姓名
课
题
第19讲
最优化问题
教学目标
1.学生通过简单事例,初步体会统筹思想在实际问题中的应用;
2.体会解决问题策略的多样性,形成解决问题最优方案的意识;
3.从日常生活中体会时间的重要性,发现最优化的数学问题,并尝试解答;
4.在各种方案中寻求一个最合理,最省事,最节约的方案。
教学过程
教师活动
学生活动
1、用绳子测游泳池的深度,绳子3折时,多余40厘米,绳子4折时,还差15厘米,则游泳池的水深多少厘米?绳子长多少厘米?
水深:(cm)
绳长:(cm)
2、李老师从家到单位如果以每分钟60米的速度行走,就要迟到2分钟,改用每分钟80米的速度行走,就可早到1分钟,李老师家离单位有多远?
(分钟)
(米)
3、某商店出售甲、乙两件商品,售价都是600元,甲盈利20%,乙亏本20%,求两件商品卖出后是盈利还是亏损?具体盈利或亏损是多少元?
(元)
亏了50元
4、某商品按20%利润定价,然后又按八折出售,结果亏损了64元,问这一商品的成本是多少?????
(元)
最优化概念反映了人类实践活动中十分普遍的现象,即要在尽可能节省人力、物力和时间前提下,争取获得在可能范围内的最佳效果,因此,最优化问题成为现代数学的一个重要课题,涉及统筹、线性规划一排序不等式等内容。
最优化问题不仅具有趣味性,而且由于解题方法灵活,技巧性强,因此对于开拓解题思路,增强数学能力很有益处。但解决这类问题需要的基础知识相当广泛,很难做到一一列举。因此,主要是以例题的方式让大家体会解决这些问题的方法和经验。
我国著名大数学家华罗庚爷爷曾积极推广、普及的“统筹方法”和“优选法“华罗庚曾利用数学知识创造许多优化解决问题的方法。我们所破到的最优化问题,是通过适当规划安排,在许多方案中,寻找一个最合理、最节约、最省事的方案。
引例:母亲节那天小芳爸爸、妈妈都加班了,小芳想让爸爸、妈妈下班就能吃上晚饭,送上一份特别的礼物。她准备做大米饭、炒鸡蛋和水果沙拉。她估计了一下时间,洗米要3分钟,蒸大米饭20分钟,打鸡蛋要1分钟,洗炒锅勺要1分钟,炒菜要5分钟,做水果沙拉要10分钟。你知道聪明的小芳是怎样最合理的安排时间的吗?至少需要多长时间能做好这顿饭?感恩节的时候你能否也送上这样一份暖心的礼物?
先洗米用1分钟,在蒸大米饭20分钟,在蒸饭的过程中打鸡蛋、洗炒锅勺、炒菜、做水果沙拉一起进行。所以至少需要用20+1=21(分钟)
题型一、统筹安排事情
例题1:小强、小明、小红和小蓉4个小朋友效游回家时天色已晚,他们来到一条河的东岸,要通过一座小木桥到西岸,但是他们4个人只有一个手电筒,由于桥的承重量小,每次只能过2人,因此必须先由2个人拿着手电筒过桥,并由1个人再将手电筒送回,再由2个人拿着手电筒过桥……直到4人都通过小木桥,已知,小强单独过桥要1分钟;小明单独过桥要1.5分钟;小红单独过桥要2分钟;小蓉单独过桥要2.5分钟。那么,4个人都通过小木桥,最少要多少分钟?
第一次:小强、小明一起过河,用1.5分钟;小强返回用1分钟;
第二次:小红、小蓉一起过河,用2.5分钟,小明返回用1.5分钟;
第三次:小强、小明一起过河,用1.5分钟。
一个用了1.5+1+2.5+1.5+1.5=8(分钟)
例题2:用一只平底锅煎饼,每次能同时放两个饼。如果煎1个饼需要2分钟(假定正、反面各需1分钟),问煎1993个饼至少需要几分钟?问煎1994个饼至少需要几分钟?
1993个饼需要1993分钟,1994个饼需要1994分钟。
例题3:某商店汽水做促销活动,规定每5个空瓶能换1瓶汽水。小强家买了80瓶汽水,喝完后再按规定用空瓶去换汽水,那么他们家前后最多能喝到多少瓶汽水?
(1)喝掉80瓶汽水,用80个空瓶换回16瓶汽水;
(2)喝掉16瓶汽水,用16个空瓶换回3瓶汽水,余下1个空瓶;
(3)喝掉3瓶汽水,连上次余下的1个空瓶共有4个空瓶,此时再借一个空瓶,与剩下的4个一起又换回1瓶汽水,喝完后还空瓶。所以一共可以喝80+16+3+1=100(瓶)
例题4:有十个村庄,座落在从县城出发的一条公路上,现要安装水管,从县城供各村自来水.可以用粗、细两种水管,粗管每千米7000元,细管每千米2000元.粗管足够供应所有各村用水,细管只能供应一个村用水,各村与县城间距离如图所示(图中单位是千米),现要求按最节约的方法铺设,总费用是多少?
工程的设计是从县城到A7(A8)安一条粗管;A7、A8之间安装三条细管;A8、A9之间安装二条细管;A9、A10之间安装一条细管这样做,工程总费用最少。
(元)
题型二、沙漠探险
例题5:有5位探险家计划横穿沙漠。他们每人驾驶一辆吉普车,每辆车最多能携带可供一辆车行驶315千米的汽油。显然,5个人不可能共同穿越500千米以上的沙漠。于是,他们计划在保证其余车安全返回出发点的前提下,让一辆车穿越沙漠。当然,实现这一计划需要几辆车相互借用汽油。问:穿越沙漠的那辆车最多能穿越多宽的沙漠?
首先得给这5辆吉普车设计一套行驶方案,而这个方案的核心就在于:其中的4辆车只是燃料供给车,它们的作用就是在保证自己能够返回的前提下,为第5辆车提供足够的燃料。
如图所示,5辆车一起从A点出发,设第1辆车到B点时留下足够自己返回A点的汽油,剩下的汽油全部转给其余4辆车。注意,B点的最佳选择应该满足刚好使这4辆车全部加满油。
剩下的4辆车继续前进,到C点时第2辆车留下够自己返回A点的汽油,剩下的汽油全部转移给其余3辆车,使它们刚好加满汽油。以此类推,
(千米)
(千米)
例题6:甲乙两个人要到沙漠中探险,他们每天向沙漠深处走20千米,已知每人最多可带一个人24天的食物和水,如不允许将部分食物放于途中,那么其中一个人最多可以深入沙漠多少千米?(要求最后两人都回到出发点)
(天)
(天)
(天)
(千米)
题型三、排队问题
例题7:5个人各拿一个水桶在自来水龙头前等候打水,他们打水所需的时间分别是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟和5分钟。如果只有一个水龙头,试问怎样适当安排他们的打水顺序,才能使每个人排队和打水时间的总和最小?并求出最小值。
顺序依次是需要1分钟的,2分钟的,3分钟的,4分钟的,5分钟的。
(分钟)
例题8:理发室里有甲、乙两位理发师,同时来了五位顾客,根据他们所要理的发型,分别需要10,12,15,20和24分钟。怎样安排他们的理发顺序,才能使这五人理发和等候所用时间的总和最少?最少要用多少时间?
甲给10、12、20分钟的顾客理发,乙给15、24分钟的顾客理发。
等候总时间:(分钟)
例题9:车间里有五台车床同时出现故障,已知第一台到第五台修复时间依次为18,30,17,25,20分钟,每台车床停产一分钟造成经济损失5元。现有两名工作效率相同的修理工:
(1)怎样安排才能使得经济损失最少?
(2)怎样安排才能使从开始维修到维修结束历时最短?
其中一个修17、18、25分钟的,另一个修20、30的。
总时间:(分钟)
经济损失最少:(元)
题型四、场地设置问题
例题10:如图,在街道上有A、B、C、D、E五栋居民楼,现在设立一个邮筒,为使五栋楼的居民到邮筒的距离之和最短,邮局应立于何处?
应建立在点C处。
例题11:在一条公路上,每隔10千米有一座仓库(如图),共有五座,图中数字表示各仓库库存货物的重量.现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1千米需要运费0.9元,那么集中到哪个仓库运费最少?
经过比较,集中在点D仓库运费最少,运费为:
(元)
例题12:下图是A,B,C,D,E五个村之间的道路示意图,○中数字是各村要上学的学生人数,道路上的数表示两村之间的距离(单位:千米)。现在要在五村之中选一个村建立一所小学。为使所有学生到学校的总距离最短,试确定最合理的方案.
若设在A村,则学生到校的总距离为(千米)
若设在B村,则学生到校的总距离为(千米)
若设在C村,则学生到校的总距离为(千米)
若设在D村,则学生到校的总距离为(千米)
通过比较,设在D村比较合理。
1、学校师生1140人外出参观,计划每人发2瓶汽水,商店规定每6个空汽水瓶可以换1瓶汽水,老师最少买多少瓶汽水,合理筹划,回收空瓶换汽水后,可以保证每人按计划喝到汽水?
(瓶)
(瓶)
借1个瓶子加上前面剩下的5瓶可以换一瓶
需要买:(瓶)
2、如图,道路上有8个幼儿园,现在要在道路上建造一个送奶站,为使送奶站到8个幼儿园的距离和最短,送奶站应建在哪个幼儿园?
应建在D、E之间的任意一个地方。
3、一条直街上有5栋楼,从左到右编号为1,2,3,4,5,相邻两楼的距离都是50米。第1号楼有1名职工在A厂上班,第2号楼有2名职工在A厂上班……,第5号楼有5名职工在A厂上班。A厂计划在直街上建一通勤车站接送这5栋楼的职工上下班,为使这些职工到通勤车站所走的路程之和最小,车站应建在距1号楼多少米处?
分析:如图所示,“小往大处靠”的原则来解决,故应建在4号楼的位置,距1号楼150米处.
假设建在3号楼,总路程:(米)
假设建在4号楼,总路程:(米)
应选择建在4号楼处,与1号楼的距离(米)
4、1元钱一瓶汽水,喝完后6个空瓶换一瓶汽水,问:你有20元钱,最多可以喝到几瓶汽水?
3个空瓶+2个空瓶再借1个空瓶可以换1瓶,还1个瓶子。
(瓶)
5、有一个水塔要供应某条公路旁的A~F六个居民点用水(见右图,单位:千米),要安装水管,有粗细两种水管,粗管足够供应6个居民点用水,细管只能供应1个居民点用水,粗管每千米要7000元,细管每千米要2000元,粗细管怎样互相搭配,才能使费用最省?费用应是多少?
四根细管花费超过1根粗管,所以从水塔到C点用粗管,其余用细管。费用:
(元)
7、车间里有5台车床同时出现故障。已知第一台至第五台修复的时间依次为15,8,29,7,10分钟,每台车床停产一分钟造成经济损失5元。问:如果只有一名修理工,那么怎样安排修理顺序才能使经济损失最少?最少为多少元?
(分钟)
(元)
8、设有十个人各拿着一只提桶同时到水龙头前打水,设水龙头注满第一个人的桶需要1分钟,注满第二个人的桶需要2分钟,…….如此下去,当只有两个水龙头时,巧妙安排这十个人打水,使他们总的费时时间最少.这时间等于多少分钟?
第一个水龙头第二个水龙头第一个AF第二个BG第三个CH第四个DI第五个EJ
最短时间为:
(分钟)
9、在一条公路上每隔100千米,有一个仓库(如图)共有5个仓库,一号仓库存有10吨货物,二号仓库有20吨货物,五号仓库存有40吨货物,其余两个仓库是空的。现在想把所以的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1公里需要0.5元运输费,那么最少要多少运费才行?
集中在五号仓库费用最低:(元)
1、某水池可以用甲、乙两水管注水,单放甲管需12小时注满,单放乙管需24小时注满。若要求10小时注满水池,并且甲、乙两管合放的时间尽可能地少,则甲乙两管全放最少需要多少小时?
(小时)
2、把25拆成若干个正整数的和,使它们的积最大。
[分析]
先从较小数形开始实验,发现其规律:
把6拆成3+3,其积为3×3=9最大;
把7拆成3+2+2,其积为3×2×2=12最大;
把8拆成3+3+2,其积为3×3×2=18最大;
把9拆成3+3+3,其积为3×3×3=27最大;……
这就是说,要想分拆后的数的乘积最大,应尽可能多的出现3,而当某一自然数可表示为若干个3与1的和时,要取出一个3与1重合在一起再分拆成两个2之和,因此25可以拆成3+3+3+3+3+3+3+2+2,其积37×22=8748为最大。
3、今有围棋子1400颗,甲、乙两人做取围棋子的游戏,甲先取,乙后取,两人轮流各取一次,规定每次只能取7P(P为1或不超过20的任一质数)颗棋子,谁最后取完为胜者,问甲、乙两人谁有必胜的策略?
[分析]
因为1400=7×200,所以原题可以转化为:有围棋子200颗,甲、乙两人轮流每次取P颗,谁最后取完谁获胜。
[解]
乙有必胜的策略。
由于200=4×50,P或者是2或者可以表示为4k+1或4k+3的形式(k为零或正整数)。乙采取的策略为:若甲取2,4k+1,4k+3颗,则乙取2,3,1颗,使得余下的棋子仍是4的倍数。如此最后出现剩下数为不超过20的4的倍数,此时甲总不能取完,而乙可全部取完而获胜。
[说明]
(1)此题中,乙是“后发制人”,故先取者不一定存在必胜的策略,关键是看他们所面临的“情形”;
(2)我们可以这样来分析这个问题的解法,将所有的情形——剩余棋子的颗数分成两类,第一类是4的倍数,第二类是其它。若某人在取棋时遇到的是第二类情形,那么他可以取1或2或3,使得剩下的是第一类情形,若取棋时面临第一类情形,则取棋后留给另一个人的一定是第二类情形。所以,谁先面临第二类情形谁就能获胜,在绝大部分双人比赛问题中,都可采用这种方法。
4、十个自然数之和等于1001,则这十个自然数的最大公约数可能取的最大值是多少?(不包括0)
∵1001=7×11×13,∴可以7×13为公约数,这样这十个正整数可以是
,91×2,它们的最大公约数为91.
5、甲、乙两人轮流在黑板上写下不超过10的自然数,规则是禁止写黑板上已写过的数的约数,不能完成下一步的为失败者。问:是先写者还是后写者必胜?如何取胜?
先写者存在获胜的策略。甲第一步写6,乙仅可写4,5,7,8,9,10中的一个,把它们分成数对(4,5),(8,10),(7,9)。如果乙写数对中的某个数,甲就写数对中的另一个数,则甲必胜。
6、妈妈让小明给客人烧开水切茶,洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用2分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟。小明估算了一下,完成这些工作要花20分钟。为了使客人早点和上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能切茶了?
先决条件。这1分钟不能省,而洗茶壶、洗开水杯、拿茶叶等切茶的准备工作都可以放在烧开水的15分钟里完成。
解
最省时间的安排是:纤细开水壶(用1分钟),按着烧开水(用15分钟),在等待水烧开的时间里,可以洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶,水开了就切茶。这样一共用了16分钟。
代数法解题(二)
例题1:甲、乙两校共有22人参加竞赛,甲校参加人数的比乙校参加人数的少1人,甲、乙两校各有多少人参加?
【思路导航】这题中的等量关系是:甲×=乙×-1
解:设甲校有x人参加,则乙校有(22-x)人参加。
x=(22-x)×-1
x=10
22-10=12(人)
答:甲校有10人参加,乙校有12人参加。
变式1-1:学校图书馆买来文艺书和连环画共126本,文艺书的比连环画的少7本,图书馆买来的文艺书和连环画各是多少本?
解:设图书馆买来的文艺书有本,则连环画有本
126-54=72(本)
变式1-2:某小有学生465人,其中女生的比男生的少20人,男、女生各有多少人?
解:设女生有人,则男生有人
465-240=225(人)
变式1-3:王师傅和李师傅共加工零件62个,王师傅加工零件个数的比李师傅的少2个,两人各加工了多少个?
解:设李师傅加工了个零件,那么王师傅就加工了个
62-32=30(个)
例题2:甲书架上的书是乙书架上的,两个书架上各借出154本后,甲书架上的书是乙书架上的,甲、乙两书架上原有书各多少本?
【思路导航】这道题的等量关系是;甲书架上剩下的书等于乙书架上剩下的。
解:设乙书架上原有x本,则甲书架上原有x本。
(x-154)×=x-154
x
=252
252×=210(本)
答:甲书架上原有210本,乙书架上原有252本。
变式2-1:儿子今年的年龄是父亲的,4年后儿子的年龄是父亲的,父亲今年多少岁?
解:设父亲今年岁
变式2-2:某校六年级男生是女生人数的,后来转进2名男生,转走3名女生,这时男生人数是女生的。原来男、女生各有多少人?
解:设原来女生有人,原来男生有人
(人)
变式2-3:第一车间人数的等于第二车间人数的,第一车间比第二车间多50人。两个车间各有多少人?
解:设第一车间有人,则第二车间有人
150-50=100(人)
例题3:一个班女同学比男同学的多4人,如果男生减少3人,女生增加4人,男、女生人数正好相等。这个班男、女生各有多少人?
【思路导航】抓住“如果男生减少3人,女生增加4人,男、女生人数正好相等”这个等量关系列方程。
解:设男生有x人,则女生有(x+4)人。
x-3=x+4+4
x=33
×33+4=26(人)
答:这个班男生有33人,女生有26人。
变式3-1:某学校的男教师比女教师的多8人。如果女教师减少4人,男教师增加8人,男、女教师人数正好相等。这个学校男、女教师各有多少人?
解:设女老师有人,男老师有人
(人)
变式3-2:某无线电厂有两个仓库。第一仓库储存的电视机是第二仓库的3倍。如果从第一仓库取出30台,存入第二仓库,则第二仓库就是第一仓库的。两个仓库原来各有电视机多少台?
解:设原来第二仓库有电视机台,则原来第一仓库有台
(台)
变式3-3:某工厂第一车间的人数比第二车间的人数的少30人。如果从第二车间调10人到第一车间,则第一车间的人数就是第二车间的。求原来每个车间的人数。
解:设原来第二车间的人数为人,则第一车间的人数为人
(人)