数学广角。
1、 烙饼问题的解决:
一般的解决方法:
公式: 烙饼总时间=每次烙的时间×[(2×烙饼总数)÷每次烙的饼数]
如每次可以同时烙3张饼,每次要烙5分钟,要烙9张饼的时间是5×[(2×9)÷3]=30(分)
特殊的解决方法:
如果用公式除不尽的话,就要先算出烙的次数,再乘每次烙的时间。
如每次可以同时烙3张饼,每次要烙5分钟,要烙7张饼的话,要先算出烙的次数=(2×7)÷3=4次……2面,即4+1=5次,共25分钟。
问题本质: 烙饼问题其实是统筹方法的一个分支,其实质是利用好烙锅的容量空间,使每次烙的效率最高。
例题:妈妈星期天在家里做早点,要煎5个鸡蛋,每次只能煎2个鸡蛋,两面都要煎,每面要3分钟。最少用多少时间?
建议的解题格式:把5个鸡蛋分成3个、2个来煎,每个鸡蛋分a、b面,采用以下**表示。
总时间: 3×【(2×5)÷2】=15 (分钟)
2、 统筹安排时间问题:
原则有两个:其一,“分清先后”——找出事物发生的必然先后顺序;其二,“同时进行”——在做不需要人照看的事的同时做其他事,这样就可以节约时间。
例题:丛书p57,1 小梅每天早上起床后要做下面几件事。
起床穿衣:3分钟整理被褥:2分钟刷牙:2分钟。
洗脸:1分钟热牛奶:6分钟吃早餐:6分钟。
问:小梅怎样做才能最节省时间,最少需要多少时间?
建议的解题格式:
步骤一:“分清先后”,需要先穿衣服才能做别的事,以防受凉感冒;需要先刷完牙、洗完脸干干净净地才能吃早餐;早餐包括牛奶,也必须先热完牛奶才能吃到早餐。
步骤二:“同时进行”,热牛奶不用人照看,同时可以做别的事。所以在热牛奶的6分钟做整理被褥、刷牙、洗脸这几件事。
用线段图表示为:
3、 排队的学问:先快后慢,先时间短的再时间长的,这样可以使总的等待时间最短。
例题:丛书p58,1 三辆车同时一个加油站加油,大卡车需要8分钟,面包车需要4分钟,小轿车需要3分钟,怎样安排加油的顺序最合理?等候的时间最少是多少分钟?
建议的解题格式: 【部分内的为解释和思考过程。
【因为其中一辆车加油的时候,三辆车都同时在等待,所以先让时间最少的小轿车加油,再让时间中等的面包车加油,最后让大卡车加油,以使总的等待时间最短。】
【在小轿车加油时,面包车与大卡车都要等待3分钟;在面包车加油时,小轿车已经加油完开走了;大卡车要等待4分钟;在大卡车加油时,其余两辆车都已经加油完走了。
大卡车等待时间3+4+8=15(分钟),面包车等待时间3+4=7(分钟),小轿车等待时间3分钟。】
所以,按照小轿车——面包车——大卡车的加油顺序,总的等待时间最少,是15+7+3=25(分钟)
也可以这么算,小轿车加油时,三辆车都等待了3分钟,共3×3=9(分钟),面包车加油时,面包车和大卡车都等待了4分钟,共4×2=8(分钟),最后大卡车独自等待了8分钟,总的等待时间为9+8+8=25(分钟)】
4、 田忌赛马(对策论):找到所有可能的对策,从中找出可以取胜的对策。
可以将齐王的三种马的能力值设定为,而田忌的三种马的能力值都分别少一些,为。田忌可能的对战齐王局面如下。
所以,在田忌的六种策略中,只有一种能够取胜,即用下等马(4)对战齐王的上等马(9),用上等马(8)对战齐王的中等马(7),再用中等马(6)对战齐王的下等马(5),取得三盘两胜一败的结果,最终取得胜利。
5、 取棋子问题的策略(相似问题为课本p116数学游戏)
问题的提出:在一堆棋子(20粒)中,两个人轮流取,一次可以取1粒或2粒棋子,不能不取或多取,取到最后一粒棋子的为胜利者。问第一个取的人应采取怎样的策略,保证自己的胜利?
问题的解决:要取到第20粒,不能取到第19粒或第18粒,否则会让对方获胜,所以要取得第17粒棋子,这时对方取1粒我方就取2粒,对方取2粒我方就取1粒,这样就能获胜。同理,要取得第17粒,就要取到第14粒、11粒、8粒、5粒、2粒,所以,第一次取的时候直接取2粒,以后对方1粒我方就2粒、对方2粒我方就1粒,这样就一定能取得最后的胜利。
问题的本质:把复杂的问题简单化,找到取棋子的规律。
在n个棋子中,每次可以取a~b个,要取得最后一个的方法是:要取得第n个,就要取到第n-(a+b)个,以此类推,也就是第一次要取到n÷(a+b)的余数的那个棋子。
如上题,20÷(2+1)=20÷3=6……2,所以要取到第2个才能保证胜利。
四年级上册数学广角
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