第一篇:小学奥数统筹规划题库教师版.
8-4统筹规划
知识点说明:
统筹学是一门数学学科,但它在许多的领域都在使用,在生活中有很多事情要去做时,科学的安排好先后顺序,能够提高我们的工作效率.我国著名数学家华罗庚教授生前十分重视数学的应用,并亲自带领小分队推广优选法、统筹法,使数学直接为国民经济发展服务,他在中学语文课本中,曾有一篇名为《统筹原理》的文章详,细介绍了统筹方法和指导意义.运筹学是利用数学来研究人力、物力的运用和筹划,使它们能发挥最大效率的科学。它包含的内容非常广泛,例如物资调运、场地设置、工作分配、排队、对策、实验最优等等,每类问题都有特定的解法。运筹学作为一门科学,要运用各种初等的和高等的数学知识及方法,但是其中分析问题的某些朴素的思想方法,如高效率优先的原则、调整比较的思想、尝试探索的方法等,都是我们小学生能够掌握的。这些来源于生活实际的问题,正是启发同学们学数学、用数学最好的思维锻炼题目。
本讲主要讲统筹安排问题、排队问题、最短路线问题、场地设置问题等。这些都是人们日常生活、工作中经常碰到的问题,怎样才能把它们安排得更合理,多快好省地办事,就是这讲涉及的问题。“节省跑空车的距离”是物资调运问题的一个原则。“发生对流的调运方案”不可能是最优方案。
“小往大靠,支往干靠”。
板块
一、合理安排时间
【例 1】 一只平底锅上最多只能煎两张饼,用它煎1张饼需要2分钟(正面、反面各1分钟).问:煎3张饼需几分钟?怎样煎?
【解析】 因为这只平底锅上可煎两只饼,如果只煎1个饼,显然需要2分钟;如果煎2个饼,仍然需要2分钟;如果煎3个饼,所以容易想到:先把两饼一起煎,需2分钟;再煎第3只,仍需2分钟,共需4分钟,但这不是最省时间的办法.最优方法应该是:首先煎第1号、第2号饼的正面用1分钟;其次煎第1号饼的反面及第3号饼的正面又用1分钟;最后煎第2号、第3号饼的反面再用1分钟;这样总共只用3分钟就煎好了3个饼.(因为每只饼都有正反两面,3只饼共6面,1分钟可煎2面,煎6面只需3钟.)
【巩固】(2000年《小学生数学报》数学邀请赛)烙饼需要烙它的正、反面,如果烙熟一块饼的正、反面,各用去3分钟,那么用一次可容下2块饼的锅来烙21块饼,至少需要多少分钟?
【解析】 先将两块饼同时放人锅内一起烙,3分钟后两块饼都熟了一面,这时取出一块,第二块翻个身,再放人第三块,又烙了3分钟,第二块已烙熟取出,第三块翻个身,再将第一块放入烙另一面,再烙3分钟,锅内的两块饼均已烙熟.这样烙3块饼,用去9分钟,所以烙21块饼,至少用213963(分钟).
【巩固】 一只平底锅上最多只能煎两张饼,用它煎1张饼需要2分钟(正面、反面各1分钟).问:煎2009张饼需几分钟?
【解析】 我们归纳出煎1、2、3个饼分别需要2、2、3分钟,我们可以继续往下分析,煎4个饼最少需要4分钟,煎5个饼需要325分钟,煎6个饼需要6226分钟,煎7个饼需要34227分钟,那么煎2009个饼至少需要2009分钟.
【例 2】 星期天妈妈要做好多事情。擦玻璃要20分钟,收拾厨房要15分钟,洗脏衣服的领子、袖口要10分钟,打开全自动洗衣机洗衣服要40分钟,晾衣服要10分钟。妈妈干完所有这些事情最少
用多长时间?
【解析】 如果按照题目告诉的几件事,一件一件去做,要95分钟。要想节约时间,就要想想在哪段时间里闲着,能否利用闲着的时间做其它事。最合理的安排是:先洗脏衣服的领子和袖口,接着打开全自动洗衣机洗衣服,在洗衣服的40分钟内擦玻璃和收拾厨房,最后晾衣服,共需60分钟(见下图)。
【巩固】 小明在家的一面墙上贴奖状,一共有32张,给一张奖状涂满胶水需要2分钟,涂完胶水后要过2分钟才能往墙上贴,贴的过程需要1分钟,但是如果等待超过6分钟的话胶水就会干掉不能再贴,问:小明最快用多长时间能贴完所有的奖状?
【解析】 用最短时间贴完所有的奖状就相当于问如何最节省时间,这道题目应该从反面来考虑:时间如果浪费了,会浪费在等待上,也就是说如果不想浪费时间,我们最需要做的就是不能等待.那么可以试验一下,当第一张奖状涂完的时候,这时候不能贴也不能等那么就只能继续涂下一张,等第二张涂完了就可以继续贴,但是这样下去到了最后一张的时候还是需要等待胶水可以粘贴的一段时间.
那么继续试验先涂第一张A然后涂B,然后涂C,这时候A等待了4分钟马上贴上,再涂一张D马上贴上已经等待了5分钟的B,再涂一张E贴上已经等待6分钟的C(题目中说等待超过6分钟就不可以,那么等于六分钟应是可以的)这样一直下去,会使每一张奖状花费的时间就只有涂的2分钟和贴的1分钟,那么总时间是96分钟.
【例 3】 小明骑在牛背上赶牛过河.共有甲、乙、丙、丁4头牛.甲牛过河需要1分钟,乙牛过河需要2分钟,丙牛过河需要5分钟,丁牛过河需要6分钟.每次只能赶两头牛过河,那么小明要把这4头牛都赶到对岸,最小要用多少分钟?
【解析】 要想用最少的时间,4头牛都能过河,保证时间最短:
第一步:甲与乙一起过河,并由小明骑甲牛返回,共用:213(分钟);
第二步:返回原地的小明再骑丙与丁过河后再骑乙牛返回,共用了628(分钟); 第三步:最后小明骑甲与乙一起过河用了2分钟;
所以,小明要把这4头牛都赶到对岸,最小要用38213(分钟).
【例 4】 有四个人在晚上准备通过一座摇摇欲坠的小桥.此桥每次只能让2个人同时通过,否则桥会倒塌.过桥的人必须要用到手电筒,不然会一脚踏空.只有一个手电筒.4个人的行走速度不同:小强用1分种就可以过桥,中强要2分中,大强要5分中,最慢的太强需要10分中.17分钟后桥就要倒塌了.请问:4个人要用什么方法才能全部安全过桥?
【解析】 小强和中强先过桥,用2分钟;再用小强把电筒送过去,用1分钟,现在由大强跟太强一起过桥,用10分钟,过去以后叫中强把电筒送给小强用2分钟,最后小强与中强一起过河再用2分钟,他们一起用时间:21102217(分钟),正好在桥倒塌的时候全部过河.(时间最短过河的原则是:时间长的一起过,时间短的来回过.这样保证总的时间是最短的).
【例 5】 有一家五口人要在夜晚过一座独木桥.他们家里的老爷爷行动非常不便,过桥需要12分钟;孩子们的父亲贪吃且不爱运动,体重严重超标,过河需要时间也较长,8分钟;母亲则一直坚持劳作,动作还算敏捷,过桥要6分钟;两个孩子中姐姐需要3分钟,弟弟只要1分钟.当时正是初一夜晚又是阴天,不要说月亮,连一点星光都没有,真所谓伸手不见五指.所幸的是他们有一盏油灯,同时可以有两个人借助灯光过桥.但要命的灯油将尽,这盏灯只能再维持30分钟了!他们焦急万分,该怎样过桥呢?
【解析】 首先姐姐跟弟弟一起过,用时3分钟,姐姐再回去送油灯,用时3分钟,老爷爷跟爸爸一起过河,用时12分钟,弟弟将灯送回去,用时1分钟,弟弟和母亲一起过,用时6分钟,弟弟送灯过河,用时1分钟,最后与姐姐一起过河,用时3分钟.一共用时:3312161329(分钟).最后能够安全全部过河.
【巩固】(迎春杯试题)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?
【解析】 方法一:要想用最少的时间,4人都通过小木桥,可采用让过桥最快的小强往返走,将手电筒送
回,这样就能保证时间最短了.
第一步:小强与小明一起过桥,并由小强带手电筒返回,共用:1.512.5(分钟); 第二步:返回原地的小强与小红过桥后再返回,共用了213(分钟); 第三步:最后小强与小蓉一起过桥用了2.5分钟;
所以,4个人都通过小木桥,最少用2.532.58(分钟).
方法二:要想用最少的时间,4人都能过桥,保证时间最短还可以:
第一步:小强与小明一起过桥,并由小强带手电筒返回,共用:1.512.5(分钟); 第二步:返回原地的小红与小蓉过桥后再由小明带手电返回,共用了2.51.54(分钟); 第三步:最后小强与小小明一起过桥用了1.5分钟;
所以,4个人都通过小木桥,最少用2.541.58(分钟).
【例 6】 有甲、乙两个水龙头,6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.怎么安排这6个人打水,才能使他们等候的总时间最短,最短的时间是多少?
【解析】 一人打水时,其他人需等待,为使总的等待时间尽量短,应让打水所需时间少的人先打.安排需3分钟的,然后5分钟的,最后7分钟的在甲水龙头打;安排需4分钟的,然后6分钟的,最后10分钟的在乙水龙头打;在甲水龙头3分钟的人打时,有2人等待,占用三人的时间和为(33)分;然后,需 5分钟的人打水,有1人等待,占用两人的时间和为(52)分;最后,需7分钟的人打水,无人等待.甲水龙头打水的三个人,共用(33527)分,乙水龙头的三人,共用(436210)分.总的占用时间为(分).
【巩固】 6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.现在只有这一个水龙头可用,问怎样安排这6人的打水次序,可使他们总的等候时间最短?这个最短时间是多少?
【解析】 第一个人接水时,包括他本人在内,共有6个人等候,第二个人接水时,有5个人等候;第6个人接水时,只有他1个人等候.可见,等候的人越多(一开始时),接水时间应当越短,这样总的等候时间才会最少,因此,应当把接水时间按从少到多顺序排列等候接水,这个最短时间是364554637210100(分).
【巩固】 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,怎样安排他们理发的顺序,才能使这五人理发和等候所用时间的总和最少?最少时间为多少?
【解析】 一人理发时,其他人需等待,为使总的等待时间尽量短,应让理发所需时间少的人先理.甲先给需10分钟的人理发,然后15分钟的,最后24分钟的;乙先给需12分钟的人理发,然后20分钟的,甲给需10分钟的人理发时,有2人等待,占用三人的时间和为(103)分;然后,甲给需 15分钟的人理发,有1人等待,占用两人的时间和为(152)分;最后,甲给需 24分钟的人理发,无人等待.甲理发的三个人,共用(10315224)分,乙理发的两个人,共用(12220)
分.总的占用时间为(10315224)(12220)128(分).
【例 7】(101培训试题)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,⑴ 怎样安排才能使得经济损失最少?⑵ 怎样安排才能使从开始维修到维修结束历时最短?
【解析】 ⑴ 一人修17、20、30,另一人修18、25 ;最少的经济损失为:5(1732023018225)910(元). ⑵ 因为(1830172520)255(分),经过组合,一人修需18,17和20分钟的三台,另一人修需30和25分钟的两台,修复时间最短,为55分钟.
【例 8】(三帆中学入学考试试题)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,如何巧妙安排这十个人打水,使他们总的费时时间最少?最少的时间是多少?
【解析】 要想总的时间最少,应该安排打水时间少的人先来打水,下面给出排队方式:
显然计算总时间时,1、2计算了5次,3、4计算了4次,5、6计算了3次,7、8计算了2次,9、10计算了1次.所以有最短时间为(12)5(34)4(56)3(78)2(910)1125分钟.
【例 9】(小学数学报试题)右图是一张道路示意图,每段路上的数字表示小明走这段路所需要的时间(单位:分).小明从A到B最快要几分钟?
G65E4503F3H7646BDCA14
【解析】 我们采用分析排除法,将道路图逐步简化.从A到O有两条路,A→C→O用6分钟,A→F→O用7分钟,排除后者,可将FO抹去,但AF不能抹去,因为从A到B还有其它路线经过AF,简化为图⑴.从A到E还剩两条路,A→C→G→E用12分钟,A→C→O→E用10分钟,排除前者,可将CG,GE抹去,简化为图⑵.从A到D还剩两条路,A→C→O→D用12分钟,A→H→D用13分钟,排除后者,可将AH,HD抹去,简化为图⑶.从A到B还剩两条路,A→C→O→E→B用17分钟,A→C→O→D→B用16分钟,排除前者,可将OE,EB抹去,简化为图⑷. 小明按A→C→O→D→B走最快,用16分钟.
5E6CA1574O67F(1)46HBDCA1E74O67F46H(2)BDCA15E746O4GBDCA15O64BD(3)
⑴
⑵
⑶
⑷
【巩固】(十一学校考题)下图为某三岔路交通环岛的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口A,(4)
B,C的机动车辆数如图所示,图中x1,x2,x3分别表示该时段单位时间通过路段AB,BC,CA的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等),问:x1,x2,x3的大小关系.
5055X3X12030X23035
【解析】 x1x35550x35,x2x12030x110,x3x23530x25,所以x2x3x1
【例 10】 某人从住地外出有两种方案,一种是骑自行车去,另一种是乘公共汽车去.显然公共汽车的速度比自行车速度快,但乘公共汽车有一个等候时间(候车时间可以看成是固定不变的),在任何情况下,他总是采用时间最少的最佳方案.下表表示他到达A、B、C三地采用最佳方案所需要的时间.为了到达离住地8千米的地方,他需要花多少时间?并简述理由.【解析】 显然A、B两地所需时间与路程不成比例,所以不可能为A、B两地均为骑自行车.
①.如果A、B两地均采用公共汽车,那么到达B地比A地多1千米,多用15.5-12=3.5分钟,即公共汽车行1千米需3.5分钟,则等候时间为12-2×3.5=5分钟.
当达到A、B两个较短的路程都采用公共汽车,那么到达C地采用的方式一定也是公共汽车,于是所需时间为4×3.5+5=19分钟,与题中条件不符,所以开始假设不成立;
②.所以只能是到达A采用自行车,到达B采用公共汽车,则C地采用的也是公共汽车.
由C地比B地多1千米,多18-15.5=2.5分钟,那么行3千米所需时间为3×2.5=7.5分钟,等候时间为15.5-7.5=8分钟.那么行至8千米的路程及等候时间为8×2.5+8=28分钟.
板块
二、合理安排地点
【例 11】 如图,在街道上有A、B、C、D、E、F六栋居民楼,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站的距离之和最短,车站应该设在何处?
ABCDEF
【解析】 找最中间的那栋楼,可这时最中间的楼有两个,这该怎么办呢?其实经过研究发现,建在这两个楼都一样,路程和最短,所以可以建在C或D .如果我们只要求建在这条道路上的一点即可,那么CD之间及点C、D均可.
【巩固】 如图,在街道上有A、B、C、D、E五栋居民楼,为使五栋楼的居民到车站的距离之和最短,车站应立于何处?
ABCDE
【解析】 条件中只有五个楼的名字和排列顺序,楼与楼的距离也不确定.那么我们先来分析一下A、E两个点,不论这个车站放在AE之间的那一点,A到车站的距离加上E到车站的距离就是AE的长
度,也就是说车站放在哪儿不会影响这两个点到车站的距离之和;那么我们就使其他的3个点到车站的距离之和最短,再看为了使B、D两个到车站的距离之和小,应把车站放在BD之间.同理,只要是在BD之间,B、D到车站的距离之和也是不变的,等于BD.最后,只需要考虑C点到车站的距离最近就行了.那么当然也就是把车站放在C点了.这里就体现了一个“向中心靠拢的思想”.
【巩固】 有1993名少先队员分散在一条公路上值勤宣传交通法规,问完成任务后应该在公路的什么地点集合,可以使他们从各自的宣传岗位沿公路走到集合地点的路程总和最小?
【解析】 由于1993数目较大,不易解决.我们先从人数较小的情况入手.
当只有2个人时,设2人宣传岗位分别为A1和A2(如上图),显然集合地点选在A1点或A2点或者A1A2之间的任何一个地点都可以.因为由A1、A2出发的人走过的路程总和都等于A1A2.
当有3个人时,则集合地点应该选在A2点(如上图).因为若集合地点选在A1A2之间的B点,那时3个人所走的路程总和是A1B+A2B+A3B=(A1B+A3B)+A2B=A1A3+A2B;
若集合地点选在A2A3之间的C点,那时3个人所走的路程总和是:A1C+A2C+A3C=(A1C+A3C)+A2C=A1A3+A2C;而集合地点选在A2点时,3个人所走路程总和仅是A1A3.当然A1A3比A1A3+A2B及A1A3+A2C都小.
当有4个人时,由于集合地点无论选在A1A4之间的任何位置,对A1、A4岗位上的人来说,这2人走的路程和都是A1A4(如上图).因此,集合地点的选取只影响A2、A3岗位上的人所走的路程,这就是说,问题转化为“2个人站在A2和A3岗位的情形”.根据上面已讨论的结论可知,集合地点应选在A2或A3或者A2A3之间任何地点.
当有5个人时,类似地可把问题转化为“ 3个人站在A2、A3、A4岗位的情形”(如下图)根据已讨论的结论可知,集合地点应选在A3点.
依此递推下去,我们就得到一个规律: 当有偶数(2n)个人时,集合地点应选在中间一段 AnAn+1之间的任何地点(包括An和An+1点); 当有奇数(2n+1)个人时,集合地点应选在正中间岗位An+1点.
本题有1993=2×996+1(奇数)个人,因此集合地点应选在从某一端数起第997个岗位处.
【例 12】 如图,在街道上有A、B、C、D、E五栋居民楼,每栋楼里每天都有20个人要坐车,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站的距离之和最短,应该设在何处?
【解析】 如果不考虑楼里坐车的人数,应该把车站放在C点.因为每栋楼的人数相同所以数量不影响选
择,所以答案不影响,应该把车站放在C点.
【例 13】 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? ABCDE
一二三四五10吨40吨20吨
【解析】 做此类问题时我们都可以根据“小往大处靠”的原则进行判断,观察可知五号仓的最大,所以先把一号仓库的10吨货物往五号方向靠拢,先集中到二号仓库,那么现在二号仓库中就有30吨货物了.再根据“小往大处靠”的原则,那么这30吨货物应该集中到五号仓库中. 所以所需的费用是:共需要:100.5100500(元),300.53004500(元),50045005000(元).
【巩固】(人大附中分班考试题)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?
10吨A30吨B20吨C10吨D60吨E
【解析】 这道题可以用“小往大处靠”的原则来解决.E点60吨,存的货物最多,那么先处理小势力,A往E那个方向集中,集中到B,B变成40吨,判断仍是E的势力最大,所以继续向E方向集中,B点集中到C点,C点变成60吨.此时C点和E点都是60吨,那么C、E谁看成大势力都可以.例如把E点集中到D点,D点是70吨.所以C点也要集中到D点.确定了集中地点,运输费用也就容易求了.运费最少为:(1030302020106010)0.91530(元).
【例 14】 在一条公路上,每隔100千米有一座仓库,共有8座,图中数字表示各仓库库存货物的重量(单位:吨),其中C、G为空仓库.现在要把所有的货物集中存入一个仓库里,如果每吨货物运输1千米需要0.5元,那么集中到那个仓库中运费最少,需要多少元运费?
A10B30CD20E5F10GH60
【解析】 根据这道题可以用“小往大处靠”的原则来解决.H点60吨,存的货物最多,那么先处理小势力,A往H那个方向集中,集中到B,B变成40吨,判断仍是H的势力最大,所以继续向H方向集中,B点集中到D点,D点变成60吨.此时D点和H点都是60吨,那么D、H谁看成大势力都可以.例如把H点集中到F点,F点是70吨.把D点集中到E点,E点是65吨所以E点也要集中到F点.确定了集中地点为F点,运输费用也就容易求了.运费最少为:(105003040020200510060200)0.516750(元).
【巩固】(04年我爱数学夏令营试题)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?
【解析】 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.
12345
[小结]对于集中货物的问题,涉及到了重量,而集中到何处起决定作用的是货物的重量,而至于距离,仅仅只是为了计算所以对于这类问题老师要强调“小往大处靠”的原则.
【例 15】(奥数网习题库)右图是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.
A402B20320C435D550E
【解析】 “小往大处靠”的原则来解决,A点向C点集中,因为根据“小往大处靠”的原则,虽然A点40人比C点20人多,但是人最多的点是E点,所以大方向是向E点的方向靠拢.那么B点当然也要向C点靠拢.C点就有80人了.此时人数最多的点变成了C点了.D、E又变成小势力了,因此还是“小往大处靠”的原则,看大方向,E点要向D点靠拢.此时D点变成85人了.那么D点比此时C点的80人多了.C点又变成小势力了.所以最终要集中在D点.也就是学校要设在D点.
【巩固】(三帆中学分班考试题)有七个村庄A1,A2,,A7分布在公路两侧(见右图),由一些小路与公路相连,要在公路上设一个汽车站,要使汽车站到各村庄的距离和最小,车站应设在哪里?
A1CBA2A3A4A5DEA7A6F公路
【解析】 本题可简化为“B,C,D,E,F处分别站着1,1,2,2,1个人(见右图),求一点,使所有人走到这一点的距离和最小”.显然D、E最大,靠拢完的结果变成了D4,E3,所以车站设在D点.
【例 16】(奥数网习题库)某乡共有六块麦地,每块麦地的产量如右图.试问麦场设在何处最好?(运输总量的千克千米数越小越好.)
3000千克F2000千克EAG6000千克4000千克BD5000千克C1000千克
【解析】 依据“小往大靠”,“支往干靠”.我们不妨以F-E-C-D为干,显然麦场设在C点.当然你以其他路经为干,都会的到同样结果.譬如:若以F-E-C-A为干,那么依据“支往干靠”,D就靠到C,B移到G,当作“干”上一成员.
板块
三、合理布线和调运
【例 17】 新建的自来水厂要给沿公路的十个村庄供应自来水(如下图,距离单位为千米),要安装水管有粗细两种选择,粗管足够供应所有村庄使用,细管只能供一个村用水,粗管每千米要用8000元,细管每千米要2000元,如果粗细管适当搭配,互相连接,可以降低费用,怎样安排才能使这项工程费用最低?费用是多少元?
自来水厂30A5B2C4D2E3F2G2H2I5J
【解析】 由于细管相对于粗管来讲,价钱要少一些,因此先假设都用细管.那么从自来水厂到J村要铺设10根细管,自来水厂到I村要铺设9根细管,依次下去,我们用图表示铺细管的情况.因为粗管
是细管价格的4倍,如果用细管代替粗管重叠数超过4条费用更大,仅在3条或3条以下才会节约,而细管只能供应一村用水,所以粗管从水厂一直接到G村为止,再用三条细管连接H、I、J三个村,这样费用最低,总费用:8000(30524232)2000(23225)414000(元).
【例 18】(奥数网习题库)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右图所示(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?
30县城A1524232225A10
A2A3A4A5A6A7AA89【解析】 由于细管相对于粗管来讲,价钱要少一些,因此先假设都用细管.那么从县城到A1村要铺设10根细管,A1村到A2村要铺设9根细管,依次下去,我们用图表示铺细管的情况.
因为粗管每千米7000元,细管每千米2000元,所以4根细管的价钱将大于1根粗管的价钱.这样一来,凡是超过3根细管的路段,都应改铺粗管. 因此,从县城到A7村铺1根粗管,A7村到A8村铺3根细管,A8村到A9村铺2根细管,A9村到A10村铺1根细管.总费用为: 7000(30524232)2000(232251)36600(元).
【例 19】 北京、洛阳分别有11台和5台完全相同的机器,准备给杭州7台、西安9台,每台机器的运费如右表,如何调运能使总运费最省?
运费/元到站发站北京洛阳杭州800700西安1000600
【解析】 方法一:由表中看出,北京到杭州的运费比到西安便宜,而洛阳正相反,到西安的运费比到杭州便宜.所以,北京的机器应尽量运往杭州,洛阳的机器应尽量运往西安.最佳的调运方案为:北京发往杭州7台,发往西安4台,洛阳发往西安5台.总运费为800710004600512600(元).
方法二:本题也可以采用下面的代数方法解决,设北京调运杭州x台,调运西安(11x)台,则洛阳应调运杭州(7x)台,调运西安9(11x)x2(台),总运费W800x1000(11x)700(7x)600(x2)800x110001000x4900
因为要使总运费14700300x最小,需要300x最大. 700x600x120014700300x,由于x是北京调运杭州的台数,且x≤7,所以当x7时,总运费W14700300712600(元)最小.由x7可知,北京调运杭州7台,调运西安4台,洛阳调运杭州0台,调运西安5台.
【巩固】 北京、上海分别有10台和6台完全相同的机器,准备给武汉11台,西安5台,每台机器的运费如右表,如何调运能使总运费最省?
运费/元到站发站北京上海武汉500700西安6001000
【解析】 与例题不同的是,北京、上海到西安的运费都比到武汉的高,没有出现一高一低的情况.此时,可以通过比较运输中的差价大小来决定最佳方案. ⑴ 上表中第一行的差价为600500100(元),第二行的差价为1000700300(元).说明从北京给西安多发1台机器要多付运费100元,而从上海给西安多发1台机器要多付运费300元.所
以应尽量把北京的产品运往西安,而西安只要5台,于是可知北京调往西安5台,其余5台调往武汉,上海6台全部调往武汉,总运费为:6005500570069700(元).
⑵ 如果改为看表中的列,那么由于第一列的差价为700500200(元),第二列差价为(元),所以武汉需要的机器应尽量从上海调运,而上海只有6台,不足的部1000600400分由北京调运.这个结论同前面得到的相同.
【例 20】 北京和上海同时制成了电子计算机若干台,除了供应本地外,北京可以支援外地10台,上海可以支持外地4台.现决定给重庆8台,汉口6台,若每台计算机的运费如右表,上海和北京制造的机器完全相同,应该怎样调运,才能使总的运费最省?最省的运费是多少?
运费/元到站发站北京上海汉口43重庆85
【解析】 方法一:本题中虽然上海到汉口的运费最少,只有3百元,但是上海到汉口比北京到汉口只节省
(43)1百元,相比之下,上海到重庆比北京到重庆要节省(85)3百元.所以重庆所需台数应由上海尽量满足,即上海的4台全部调运重庆,北京再补给重庆4台,汉口的6台从北京调运.总运费为:54844676(百元)
方法二:本题也可以采用下面的代数方法解决,设北京调运汉口x台,调运重庆(10x)台,则上海应调运汉口(6x)台,调运重庆4(6x)x2(台),总运费W4x(810x)(36x)(5x2)4x808x183x5x10882x,因为要使总运费882x最小,需要2x最大.由于x是北京调运汉口的台数,且x6,所以当x6时,总运费W882676(百元)最小.由x6可知,北京调运汉口6台,调运重庆4台,上海调运汉口0台,调运重庆4台.
【例 21】 北仓库有货物35吨,南仓库有货物25吨,需要运到甲、乙、丙三个工厂中去.其中甲工厂需要28吨,乙工厂需要12吨,丙工厂需要20吨.两个仓库与各工厂之间的距离如图所示(单位:公里).已知运输每吨货物1公里的费用是1元,那么将货物按要求运入各工厂的最小费用是多少元?
北仓库10甲86乙5南仓库1612丙
【解析】 通过分析将题目给的图形先转化为下图⑴,我们仍可以通过差价的大小来决定最佳方案.观察上表各列两数之差,最大的是第三列16124,因此北仓库的货物尽可能的供应丙工厂,即北仓库供应丙20吨.在剩下的两列中,第一列的差大于第二列的差,所以南仓库的货物尽可能的供应甲工厂,即南仓库供应甲25吨.因为南仓库货物分配完,其余的甲需要的28253(吨)由北仓库供应,即北仓库供给丙后剩下的15吨货物3吨给甲15312(吨)给乙,相应的运费为:3101262012258542(元).
运费/元到站发站北仓库南仓库甲108乙65丙1216运费/元到站发站北仓库35吨南仓库25吨甲325乙12丙20
⑴ ⑵
【例 22】 A、B两个粮店分别有70吨和60吨大米,甲、乙、丙三个居民点分别需要30吨、40吨和50吨大米.从A,B两粮店每运1吨大米到三个居民点的运费如右图所示:如何调运才能使运费最少?
运费/元到站发站AB甲030乙400丙3020运费/元到站发站AB甲23乙710丙35
【解析】 A,B粮店共有大米 7060130(吨),甲、乙、丙三个居民点需要大米304050120(吨),供应量与需求量不相等,但是我们仍可以通过差价的大小来决定最佳方案.观察上表各列两数之差,最大的是第二列1073,因此A粮店的大米应尽可能多地供应乙,即A供应乙40吨.在剩下的两列中,第三列的差大于第一列的差,所以A粮店剩下的30吨应全部供应丙.因为A粮店的的大米已分配完,其余的由B粮店供应,即B供应甲30吨,供应丙20吨,调运方案如右表,相应的运费为:303407303205560(元).
【例 23】 一支勘探队在五个山头A、B、C、D、E设立了基地,人数如右图所示.为调整使各基地人数相同,如何调动最方便?(调动时不考虑路程远近)
【解析】 在人员调运时不考虑路程远近的因素,就只需避免两个基地之间相互调整,即“避免对流现象”。
五个基地人员总数为17+4+16+14+9=60(人)依题意,调整后每个基地应各有60÷5=12(人)。
因此,需要从多于12人的基地A、C、D向不足12人的基地B、E调人.为了避免对流,经试验容易得到调整方案如下:先从D调2人到E,这样E尚缺1人;再由A调1人给E,则E达到要求.此时,A尚多余4人,C也多余4人,总共8人全部调到B,则B亦符合要求。调动示意图如右图所示.这样的图形叫做物资流向图.用流向 图代替调运方案,能直观地看出调运状况及有无对流现象,又可避免列表和计算的麻烦,图中箭头表示流向,箭杆上的数字表示流量。
【例 24】 下图是一个交通示意图,A、B、C是产地(用●表示,旁边的数字表示产量,单位:吨),D、E、F是销地(用○表示,旁边的数字表示销量,单位:吨),线段旁边有括号的数字表示两地每吨货物的运价,单位:百元(例如B与D两地,由B到D或由由D到B每吨货物运价100元).将产品由产地全部运往销地,怎样调运使运价最小?最小运价是多少?
E5(6)(4)C6(4)8(3)5FA(3)D(1)9B5第3题【解析】 为了运价最小,图中可以直接看出B地的5吨货物,必然要运往D,这个时候D还差954
(吨).一定需要从A运4吨.之后A剩下844吨.之后分两种情况.如果A的4吨全部运往F,之后把C中的1吨运往F,5吨运往E.总共需要运费为
514343145663(百元)6300(元);如果A的4吨全部运往E,之后C中的1吨运往E,5吨运往F,总共需要运费为514344165459(百元)5900(元).
E4A4D5B1FC5图1
板块
四、其他最优化问题
【例 25】 用10尺长的竹竿做原材料,来截取3尺、4尺长的甲、乙两种短竹竿各100根,至少要用去原材料几根?怎么截法最合算?
【解析】 分析 不难想到有三种截法省料:
截法1:截成3尺、3尺、4尺三段,无残料; 截法2:截成3尺、3尺、3尺三段,残料1尺; 截法3:截成4尺、4尺两段,残料2尺。由于截法1最理想(无残料),因此应该充分应用截法1.考虑用原材料50根,可以截成100根3尺长的短竹竿,而4尺长的仅有50根,还差50根.于是再应用截法3,截原材料25根,可以得到4尺长的短竹竿50根,留下残料2×25=50(尺)。
【例 26】 山区有一个工厂.它的十个车间分散在一条环行的铁道上.四列货车在铁道上转圈运送货物。货车到了某一车间,就要有装卸工人装上或卸下货物.各车间由于工作 量不同,所需装卸工人数也不同,各车间所需装卸工人数如图所示。当然,装卸工可以固定在车间等车;也可以坐在货车上跟车到各车间去干活;也可以一部分装卸 工固定在车间,另一部分跟车.问怎样安排跟车人数和各车间固定人数,才能使装卸工的总人数最少?最少需多少名工人?
【解析】 如跟车人数为57,则各车间都不用安排人,但这样在需要人数少的车间,浪费人力,不行;为此找出各车间人数的平均数,后再调整。各车间人数的平均数为.43.9.若跟车人数为43,则需人数多于43的车间需增加的人数分别为14,7,5,3,9,此时共需人数43×4+14+7+5+3+9=210。若 跟车人数为46,由于需人数多于46的有四个车间,货车上增多的人数与四个车间减少的人数一样。故跟车人数为46人,需人数多于46的四个车间人数各增加 所差数即可 46×4+4+2+6+11=207(人).
【例 27】 现有5段铁链,每段上有4个封闭的铁环.现在要打开一些铁环,把这20个铁环焊接成一个一环套一环的圆圈.如果每打开一个铁环要2分钟,焊接上一个铁环要3分钟.那么焊成这个圆圈,至少需要________分钟.
第8题),下面用每个铁环把剩下的4 段铁链之间的两个【解析】 把第一段的每个都打开之后用了428(分钟相连,只需要4312(分钟).所以至少需要20分钟.
【例 28】 国王准备了1000桶酒作庆祝他的生日,可惜在距离生日前十日,国王得知其中有一桶酒被人下毒,若毒服后则正好第10日发作.有人提议用死刑犯试毒,问至少需要多少个死刑犯才能保证检验出一桶有毒的酒桶?如何试毒?
【解析】 将酒桶编号1~1000全部改为二进制 应该是0000000001~1111101000,让一号犯人喝末位数字是1的毒酒,二号犯人喝倒数第二位数字是1的毒酒......十号犯人喝第一位编号是1的毒酒,这样的话如果某一号犯人死亡就说明相应的某一位数字是1,如果没有死亡那就说明相应位上的数字是零.比如一号犯人死亡,二号~九号犯人存活......十号犯人死亡,那么毒酒的编号就是0111111110也就是第510桶有毒.
【巩固】 欢欢、迎迎各有4张卡片,每张卡片上各写有一个自然数.两人各出一张卡片,计算两张卡片上所写数的和,结果发现一共能得到16个不同的和.那么,两人的卡片上所写的数中最大的数最小是 .
【解析】 为了让两人的卡片上所写的数中最大的数最小,首先应该让它们这16个不同的和最小,因为他们都是自然数,所以最小的十六个数应该是0~15,这恰好是二进制0000~1111,每人手里有四张牌,可以有四种不同的数字,那么可以这样,让每个人手中的牌控制二进制当中的两位,比如欢欢手里的牌是0000、1000、0100、1100这样的话他可以控制二进制的前两位,相应的迎迎手里的卡片应该是0000、0001、0010、0011,这样的话它们就能组成0000~1111所有的数,但是这样的话欢欢手里的牌控制的是最高的两位,这样的话他手里的牌就有点太大了,为了让最大的数最小应该让控制最高位的人同时控制最低位,这样的话,对欢欢手里的牌做调整,可以得到0000、1000、0001、1001,迎迎手里的牌是0000、0010、0100、0110,这样的话同样可以得到0000~1111,16各不同的数字,而且8张牌中最大的数字也只是1001也就是9.
【例 29】 一个物流港有6个货站,用4辆同样的载重汽车经过这6个货站组织循环运输.每个货站所需要的装卸工人数如下图.为了节省人力,可安排流动的装卸工随车到任何一个货站装卸.在最优的安排下使物流港装卸工总人数最少,则是 人.
【解析】 如果每辆车配4人,此时共有装卸工4420410023人,如果每辆车配5人,此时共有装卸工4510300024人,如果每辆车配6人,此时共有装卸工4600200026人,如上我们发现人数是越来越多的,23小于24小于26,故最少23人.
【巩固】 一个工厂有7个车间,分散在一条环形铁路上,三列火车循环运输产品.每个车间装卸货物所需工人数为25、18、27、10、20、15、30.若改为部分工人跟车,部分工人固定在车间,那么安排多少名装卸工,所用总人数最合理?
【解析】 一个工厂有7个车间,分散在一条环形铁路上,三列火车循环运输产品.每个车间装卸货物所需工人数为25、18、27、10、20、15、30,.若改为部分工人跟车,部分工人固定在车间,那么安排多少名装卸工,所用总人数最合理.
如果车上不跟人,各车间所需人数和为:10151820252730147(人),如果每列车上跟1人,共多3人;每个车间可少1人,共少7人,多3少7,可减少4人.
每列车上跟10人,总人数可减少40人.
从11至15,列车上每增加1人,总人数可减少3人. 从16至18,列车上每增加1人,总人数可减少2人. 从19至20,列车上每增加1人,总人数可减少1人. 21增3减3无意义.
总人数为 203571082(人)最少.
【例 30】 一次,齐王与大将赛马.每人有四匹马,分为四等.田忌知道齐王这次比赛马的出场顺序一次为一等,二等,三等,四等,而且还知道这八匹马跑得最快的是齐王的一等马,接着依次为自己的一等,齐王的二等,自己的二等,齐王的三等,自己的三等,齐王的四等自己的四等.田忌有 种方法安排自己的马出场顺序,保证自己至少能赢得两场比赛.
【解析】 第一场不管怎么样田忌都必输,田忌只可能在接下来的三场里赢得比赛,若三场全胜,则只有一种出场方法;
若胜两场,则又分为三种情况:
二,三两场胜,此时只能是田忌的一等马赢得齐王的二等马,田忌的二等马赢齐王的三等马,只有这一种情况;
二,四两场胜,此时有三种情况; 三,四两场胜,此时有七种情况; 所以一共有113712种方法.
第二篇:四年级奥数 统筹规划问题(教师用)
雅智教育 立德树人 传道解惑 启发思维 成就英才
小学四年级奥数题:统筹规划
(一)【试题】
1、烧水沏茶时,洗水壶要用1分钟,烧开水要用10分钟,洗茶壶要用2分钟,洗茶杯用2分钟,拿茶叶要用1分钟,如何安排才能尽早喝上茶。
【分析】:先洗水壶 然后烧开水,在烧水的时候去洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶。共需要1+10=11分钟。
【试题】
2、有137吨货物要从甲地运往乙地,大卡车的载重量是5吨,小卡车的载重量是2吨,大卡车与小卡车每车次的耗油量分别是10公升和5公升,问如何选派车辆才能使运输耗油量最少?这时共需耗油多少升?
【分析】:依题意,大卡车每吨耗油量为10÷5=2(公升);小卡车每吨耗油量为5÷2=2.5(公升)。为了节省汽油应尽量选派大卡车运货,又由于
137=5×27+2,因此,最优调运方案是:选派27车次大卡车及1车次小卡车即可将货物全部运完,且这时耗油量最少,只需用油
10×27+5×1=275(公升)
【试题】
3、用一只平底锅烙饼,锅上只能放两个饼,烙熟饼的一面需要2分钟,两面共需4分钟,现在需要烙熟三个饼,最少需要几分钟?
【分析】:一般的做法是先同时烙两张饼,需要4分钟,之后再烙第三张饼,还要用4分钟,共需8分钟,但我们注意到,在单独烙第三张饼的时候,另外一个烙饼的位置是空的,这说明可能浪费了时间,怎么解决这个问题呢?
我们可以先烙第一、二两张饼的第一面,2分钟后,拿下第一张饼,放上第三张饼,并给第二张饼翻面,再过两分钟,第二张饼烙好了,这时取下第二张饼,并将第三张饼翻过来,同时把第一张饼未烙的一面放上。两分钟后,第一张和第三张饼也烙好了,整个过程用了6分钟。
统筹规划问题
(二)【试题】
4、甲、乙、丙、丁四人同时到一个小水龙头处用水,甲洗拖布需要3分钟,乙洗抹布需要2分钟,丙用桶接水需要1分钟,丁洗衣服需要10分钟,怎样安排四人的用水顺序,才能使他们所花的总时间最少,并求出这个总时间。
【分析】:所花的总时间是指这四人各自所用时间与等待时间的总和,由于各自用水时间是固定的,所以只能想办法减少等待的时间,即应该安排用水时间少的人先用。雅智教育 立德树人 传道解惑 启发思维 成就英才
解:应按丙,乙,甲,丁顺序用水。
丙等待时间为0,用水时间1分钟,总计1分钟
乙等待时间为丙用水时间1分钟,乙用水时间2分钟,总计3分钟
甲等待时间为丙和乙用水时间3分钟,甲用水时间3分钟,总计6分钟
丁等待时间为丙、乙和甲用水时间共6分钟,丁用水时间10分钟,总计16分钟,总时间为1+3+6+16=26分钟。
统筹规划问题
(三)【试题】
5、甲、乙、丙、丁四个人过桥,分别需要1分钟,2分钟,5分钟,10分钟。因为天黑,必须借助于手电筒过桥,可是他们总共只有一个手电筒,并且桥的载重能力有限,最多只能承受两个人的重量,也就是说,每次最多过两个人。现在希望可以用最短的时间过桥,怎样才能做到最短呢?你来帮他们安排一下吧。最短时间是多少分钟呢?
【分析】:大家都很容易想到,让甲、乙搭配,丙、丁搭配应该比较节省时间。而他们只有一个手电筒,每次又只能过两个人,所以每次过桥后,还得有一个人返回送手电筒。为了节省时间,肯定是尽可能让速度快的人承担往返送手电筒的任务。那么就应该让甲和乙先过桥,用时2分钟,再由甲返回送手电筒,需要1分钟,然后丙、丁搭配过桥,用时10分钟。接下来乙返回,送手电筒,用时2分钟,再和甲一起过桥,又用时2分钟。所以花费的总时间为:2+1+10+2+2=17分钟。
解:2+1+10+2+2=17分钟
【试题】
6、小明骑在牛背上赶牛过河,共有甲乙丙丁四头牛,甲牛过河需1分钟,乙牛需2分钟,丙牛需5分钟,丁牛需6分钟,每次只能骑一头牛,赶一头牛过河。
【分析】:要使过河时间最少,应抓住以下两点:(1)同时过河的两头牛过河时间差要尽可能小(2)过河后应骑用时最少的牛回来。
解:小明骑在甲牛背上赶乙牛过河后,再骑甲牛返回,用时2+1=3分钟
然后骑在丙牛背上赶丁牛过河后,再骑乙牛返回,用时6+2=8分钟
最后骑在甲牛背上赶乙牛过河,不用返回,用时2分钟。
总共用时(2+1)+(6+2)+2=13分钟。
第三篇:四年级奥数第十二讲——简单统筹规划(教师用)
远辉教育
远辉教育奥数班第十二讲
——简单统筹规划
主讲人:杨老师
学生:四年级
电话:62379828
一、学习要点:
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、物力和时间的前提下,努力争取获得在允许范围内的最佳效益.因此,最优化问题成为现代应用数学的一个重要研究对象,它在生产、科学研究以及日常生活中都有广泛的应用.作为数学爱好者,接触一些简单的实际问题,了解一些优化的思想是十分有益的.
二、典例剖析:
例1 妈妈让小明给客人烧水沏茶.洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟.洗茶壶要用1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20分钟.为了使客人早点喝上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能沏茶了?
分析 本题取自华罗庚教授1965年发表的《统筹方法平话》.烧水沏茶的情况是:开水要烧,开水壶要洗,茶壶茶杯要洗,茶叶要取.怎样安排工作程序最省时间呢?
办法甲:洗好开水壶,灌上凉水,放在火上,在等待水开的时候,洗茶杯,拿茶叶,等水开了,沏茶喝.
办法乙:先做好一切准备工作,洗开水壶,洗壶杯,拿茶叶,灌水烧水,坐等水开了沏茶喝.
办法丙:洗开水壶,灌上凉水,放在火上坐待水开,开了之后急急忙忙找茶叶,洗壶杯,沏茶喝.
谁都能一眼看出第一种办法好,因为后两种办法都“窝了工”.
开水壶不洗,不能烧开水,固为洗开水壶是烧开水的先决条件,没开水、没茶叶、不洗壶杯,我们不能沏茶,因而这些又是沏茶的先决条件.它们的相互关系可以用下图的箭头图来显示.
箭杆上的数字表示完成这一工作所需的时间,例如→表示从把水放在炉上到水开的时间是15分钟.从图上可以一眼看出,办法甲总共要16分钟,而办法乙、丙需20分钟.
洗壶杯、拿茶叶没有什么先后关系,而且是由同一个人来做,因此可以将上图合并成下图.
解 先洗开水壶用1分钟,接着烧开水用15分钟,在等待水开的过程中,同时洗壶杯、拿茶叶,水开了就沏茶,总共用了16分钟.又因为烧开水的15分钟不能减少,烧水前必须用1分钟洗开水壶,所以用16分钟是最少的.
说明:本题涉及到的统筹方法,是生产、建设、工程和企业管理中合理安排工作的一种科学方法,它对于进行合理调度、加快工作进展,提高工作效率,保证工作质量是十分有效的.
例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?
分析 由于1993数目较大,直接入手不容易.我们不妨先从较小的数目来进行探索规律.
如果只煎1个饼,显然需要2分钟;
如果煎2个饼,仍然需要2分钟;
远辉教育
如果煎3个饼,初学者看来认为至少需要4分钟:因为先煎2个饼要2分钟;再单独煎第3个饼,又需要2分,所以一共需要4分钟.但是,这不是最佳方案.最优方法应该是:
首先煎第1号、第2号饼的正面用1分钟;
其次煎第1号饼的反面及第3号饼的正面又用1分钟;
最后煎第2号、第3号饼的反面再用1分钟;这样总共只用3分钟就煎好了3个饼. 解:如果煎1993个饼,最优方案应该是:
煎第1、2、3号饼用“分析”中的方法只需要3分钟;煎后面1990个饼时,每两个饼需要2分钟,分1990÷2=995(次)煎完,共需要2×995=1990(分钟);这样总共需要3+1990=1993(分钟).
说明:通过本例可以看出,掌握优化的思想,合理统筹安排操作程序,就能够节省时间,提高效率. 例3 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.
分析 5个人排队一共有5×4×3×2×1=120种顺序,把所有情形的时间总和都计算出来,就太繁琐了.凭直觉,应该把打水时间少的人排在前面所费的总时间会省些.考虑用“逐步调整”法来严格求解. 解:首先证明要使所费总时间最省,应该把打水时间需1分钟的人排在第一位置.
假如第一位置的人打水时间要a分钟(其中2≤a≤5),而打水需1分钟的人排在第b位(其中2≤b≤5).我们将这两个人位置交换,其他三人位置不变动.这样调整以后第b位后面的人每人排队打水所费的时间与调整前相同,并且前b个人每人打水所费时间也未受影响,但是第二位至第b位的人排队等候的时间都减少了(a-1)分钟,这说明调整后五个人排队和打水时间的总和减少了.换言之,把打水需1分钟的人排在第一位置所费总时间最省.
其次,根据同样道理,再将打水需2分钟的人调整到第二位置;将打水需3、4、5分钟的人逐次调整到第三、四、五位.所以将五人按照打水所需时间由少到多的顺序排队,所费时间最省.这样得出5人排队和打水时间总和的最小值是
1×5+2×4+3×3+4×2+5×1=35(分钟).
说明:本题涉及到排序不等式,有兴趣的读者可参阅高年级的数学奥林匹克教材.排队提水的问题,在其他一些场合也是会遇到的.例如,有一台机床要加工n个工件,每个工件需要的加工时间不一样,问应该按照什么次序加工,才能使总的等待时间最短.
例4 有157吨货物要从甲地运往乙地,大卡车的载重量是5吨,小卡车的载重量是2吨,大卡车与小卡车每车次的耗油量分别是10公升与5公升.问如何选派车辆才能使运输耗油量最少?这时共需用油多少公升?
解:依题意,大卡车每吨耗油量为10÷5=2(公升);小卡车每吨耗油量为5÷2=2.5(公升).为了节省汽油应尽量选派大卡车运货,又由于
157=5×31+2,因此,最优调运方案是:选派31车次大卡车及1车次小卡车即可将货物全部运完,且这时耗油量最少,只需用油
10×31+5×1=315(公升)
说明:本题是1960年上海市数学竞赛试题.上述解法是最朴素的优化思想——选派每吨耗油量较少的卡车.下面用代数的知识来解题:
设选派大卡车a车次,小卡车b车次,依题意: 5a+2b=157,即10a=314-4b. 于是总耗油量为:
W=10a+5b=314=4b+5b=314+b.
显然,当b越小时,W也越小.
又由5a+2b=157易知,b最小值是1,故W的最小值是314+1=315(公升).若取b=0,则需派32车次大卡车,耗油量则需320公升.
例5 有十个村,坐落在从县城出发的一条公路上(如下页图,距离单位是公里),要安装水管,从县城送自来水供给各村,可以用粗细两种水管.粗管足够供应所有各村用水,细管只能供一个村用水.粗管每公
远辉教育
里要用8000元,细管每公里要用2000元.把粗管和细管适当搭配、互相连接,可以降低工程的总费用.按你认为最节约的办法,费用应是多少?
分析 由题意可知,粗管每公里的费用恰好是细管每公里费用的4倍.因此,如果在同一段路上要安装4根以上的细管,就应该用一根粗管来代替,便可降低工程的总费用.
解:假设从县城到每个村子都各接一根细管(如上图),那么在BA1、BA2、BA3、BA4、BA5、BA6之间各有10、9、8、7、6、5根细管,应该把B与A6之间都换装粗管,工程的总费用将最低,这时的总费用是:
a=8000×(30+5+2+4+2+3)+2000×(2×4+2×3+2×2+5)
=414000(元).
说明:容易验证,从县城B起铺设粗管到A6或A7或者A6A7之间任何一个地点都是最节约的办法,总费用仍是414000元.下面详细论证其他安装方案的总费用都大于a.
当粗管从县城B铺设到超过A7向A8移动一段路程d(0<d≤2)公里时,粗管费用增加8000d(元),而细管费用仅减少
2000d×3=6000d(元).
这时总费用比 a多2000d(元).
当粗管从县城B铺设到超过A8向A9移动一段路程d(0<d≤2)公里时,粗管费用增加
8000×(2+d)=16000+8000d(元),而细管增费用仅减少
2000×(2×3+2d)=12000+4000d(元).
这时总费用比a多4000+4000d(元).
当粗管从县城B铺设到超过A9向A10移动一段路程d(0<d≤5)公里时,粗管费用增加
8000×(2+2+d)=32000+8000d(元).
而细管费用仅减少
2000×(2×3+2×2+d)=20000+2000d(元).
这时总费用比a多12000+6000d(元).
综上所述,从县城B铺设粗管到超过A7点以东的任何地点的安装总费用都大于a.
类似地,可以验证从县城铺设粗管到A6点以西的任何地点的总费用也都大于a. 例6 有1993名少先队员分散在一条公路上值勤宣传交通法规,问完成任务后应该在公路的什么地点集合,可以使他们从各自的宣传岗位沿公路走到集合地点的路程总和最小? 分析 由于1993数目较大,不易解决.我们先从人数较小的情况入手.
当只有2个人时,设2人宣传岗位分别为A1和A2(如上图),显然集合地点选在A1点或A2点或者A1A2之间的任何一个地点都可以.因为由A1、A2出发的人走过的路程总和都等于A1A2.
当有3个人时,则集合地点应该选在A2点(如右图).因为若集合地点选在A1A2之间的B点,那时3个人所走的路程总和是
A1B+A2B+A3B=(A1B+A3B)+A2B=A1A3+A2B;
若集合地点选在A2A3之间的C点,那时3个人所走的路程总和是:
A1C+A2C+A3C=(A1C+A3C)+A2C=A1A3+A2C;
而集合地点选在A2点时,3个人所走路程总和仅是A1A3.当然A1A3比A1A3+A2B及A1A3+A2C都小.
远辉教育
当有4个人时,由于集合地点无论选在A1A4之间的任何位置,对A1、A4岗位上的人来说,这2人走的路程和都是A1A4(如下图).因此,集合地点的选取只影响A2、A3岗位上的人所走的路程,这就是说,问题转化为“2个人站在A2和A3岗位的情形”.根据上面已讨论的结论可知,集合地点应选在A2或A3或者A2A3之间任何地点.
当有5个人时,类似地可把问题转化为“ 3个人站在A2、A3、A4岗位的情形”(如下图)根据已讨论的结论可知,集合地点应选在A3点.
依此递推下去,我们就得到一个规律:
当有偶数(2n)个人时,集合地点应选在中间一段 AnAn+1之间的任何地点(包括An和An+1点);
当有奇数(2n+1)个人时,集合地点应选在正中间岗位An+1点.
本题有1993=2×996+1(奇数)个人,因此集合地点应选在从某一端数起第997个岗位处.
说明:本题的解题思路值得掌握,那就是先从简单的较少的人数入手,通过逐步递推,探索一般规律,从而解决某些数字较大的问题.
模拟测试
1.妈妈杀好鱼后,让小明帮助烧鱼.他洗鱼、切鱼、切姜片葱花、洗锅煎烧,各道工序共花了17分钟(如下图),请你设计一个顺序,使花费的时间最少.
2.用一只平底锅煎饼,每次能同时放两个饼.如果煎一个饼需要4分钟(假定正、反面各需2分钟),问煎m个饼至少需要几分钟?
3.小明、小华、小强同时去卫生室找张大夫治病.小明打针要5分钟.小华换纱布要3分钟,小强点眼药水要1分钟.问张大夫如何安排治病次序,才能使他们耽误上课的时间总和最少?并求出这个时间.
4.赵师傅要加工某项工程急需的5个零件,如果加工零件A、B、C、D、E所需时间分别是5分钟、3分钟、4分钟、7分钟、6分钟.问应该按照什么次序加工,使工程各部件组装所耽误的时间总和最少?这个时间是多少?
5.某水池可以用甲、乙两个水管注水,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、乙两管合放最少需要多少小时?
6.山区有一个工厂.它的十个车间分散在一条环行的铁道上.四列货车在铁道上转圈,货车到了某一车间,就要有装卸工装上或卸下货物.当然,装卸工可以固定在车间等车(各车间所需装卸工人数如图所示);也可以坐在货车到各车间去;也可以一部分装卸工固定在车间,另一部分坐车.问怎样安排才能使装卸工的总人数最少?最少需多少名工人?
远辉教育
答案:
1.12分钟.
2.若m=1时,至少需要4分;
若m≥2时,至少需要2m分钟.
3.按小强、小华、小明的顺序安排,耽误上课的时间总和为:
1×3+3×2+5=14(分钟).
4.按B、C、A、E、D的顺序加工,耽误时间总和最少为:
3×5+4×4+5×3+6×2+7=65(分钟).
6.46×4+4+2+6+11=207(人).
远辉教育
附加:速算与巧算
(1)678(354322)
(4)29041327173
(7)23599
(10)222222999999
(11)399999399993999399393
(12)20191817„4321
(13)8888125
(14)34534515015
(2)283147171653
(3)384(37184)
(5)653197
(6)12517125
(8)(1300520)13
(9)672118218579
第四篇:小学奥数盈亏问题题库教师版
盈亏问题
知识点说明:
盈亏问题的特点是问题中每一同类量都要出现两种不同的情况.分配不足时,称之为“亏”,分配有余称之为“盈”;还有些实际问题,是把一定数量的物品平均分给一定数量的人时,如果每人少分,则物品就有余(也就是盈),如果每人多分,则物品就不足(也就是亏),凡研究这一类算法的应用题叫做“盈亏问题”.
可以得出盈亏问题的基本关系式:
(盈亏)两次分得之差人数或单位数(盈盈)两次分得之差人数或单位数(亏亏)两次分得之差人数或单位数
物品数可由其中一种分法和人数求出.也有的问题两次都有余或两次都不足,不管哪种 情况,都是属于按两个数的差求未知数的“盈亏问题”.注意1.条件转换 2.关系互换
板块
一、直接计算型盈亏问题
【例 1】 三年级一班少先队员参加学校搬砖劳动.如果每人搬4块砖,还剩7块;如果每人搬5块,则少2块砖.这个班少先队有几个人?要搬的砖共有多少块?
【解析】 比较两种搬砖法中各个量之间的关系:每人搬4块,还剩7块砖;每人搬5块,就少2块.这两次搬砖,每人相差541(块).第一种余7块,第二种少2块,那么第二次与第一次总共相差砖数:729(块),每人相差1块,结果总数就相差9块,所以有少先队员919(人).共有砖:49743(块).
【巩固】 明明过生日,同学们去给他买蛋糕,如果每人出8元,就多出了8元;每人出7元,就多出了4元.那么有多少个同学去买蛋糕?这个蛋糕的价钱是多少?
【巩固】 老猴子给小猴子分桃,每只小猴分10个桃,就多出9个桃,每只小猴分11个桃则多出2个桃,那么一共有多少只小猴子?老猴子一共有多少个桃子?
【巩固】 有一批练习本发给学生,如果每人5本,则多70本,如果每人7本,则多10本,那么这个班有多少学生,多少练习本呢?
【例 2】(2007年“走进美妙的数学花园”初赛)猴王带领一群猴子去摘桃.下午收工后,猴王开始分配.若大猴分5个,小猴分3个,猴王可留10个.若大、小猴都分4个,猴王能留下20个.在这群猴子中,大猴(不包括猴王)比小猴多 只.
【详解】 当大猴分5个,小猴分3个时,猴王可留10个.若大、小猴都分4个,猴王能留下20个.也就是说在大猴分5个,小猴分3个后,每只大猴都拿出1个,分给每只小猴1个后,还剩下201010个,所以大猴比小猴多10只.
【巩固】 学而思学校新买来一批书,将它们分给几位老师,如果每人发10本,还差9本,每人发9本,还差2本,请问有多少老师?多少本书?
【巩固】 幼儿园给获奖的小朋友发糖,如果每人发6块就少12块,如果每人发9块就少24块,总共有多少块糖呢?
【巩固】 王老师去琴行买儿童小提琴,若买7把,则所带的钱差110元;若买5把,则所带的钱还多30元,问儿童小提琴多少钱一把?王老师一共带了多少钱?
【巩固】 工人运青瓷花瓶250个,规定完整运到目的地一个给运费20元,损坏一个倒赔100元.运完这批花瓶后,工人共得4400元,则损坏了多少个?
【例 3】 某校安排学生宿舍,如果每间住5人则有14人没有床位;如果每间住7人,则多出4个床位,问宿舍几间?住宿生几人? 【解析】 由已知条件
每间5人 少14个床位
每间7人 多4个床位
比较两次分配的方案,可以看出,由于第二种方案比第一种每间多住(75)2人,一共要多出(144)18个床位,根据两种方案每间住的人数的差和床位差,可以求出宿舍间数,然后根据已知条件可求出住宿生人数.
解:(414)(75)=9(间)
591459(人),或79459(人)
【巩固】 学校有30间宿舍,大宿舍每间住6人,小宿舍每间住4人.已知这些宿舍中共住了168人,那么其中有多少间大宿舍?
【巩固】 智康学校三年级精英班的一部分同学分糖果,如果每人分4粒就多9粒,如果每人分5粒则少6粒,问:有多少位同学分多少粒糖果?
【巩固】 秋天到了,小白兔收获了一筐萝卜,它按照计划吃的天数算了一下,如果每天吃4个,要多出48个萝卜;如果每天吃6个,则又少8个萝卜.那么小白兔买回的萝卜有多少个?计划吃多少天?
板块
二、条件关系转换型盈亏问题
【例 4】 猫妈妈给小猫分鱼,每只小猫分10条鱼,就多出8条鱼,每只小猫分11条鱼则正好分完,那么一共有多少只小猫?猫妈妈一共有多少条鱼?
【解析】 猫妈妈的第一种方案盈8条鱼,第二种方案不盈不亏,所以盈亏总和是8条,两次分配之差是11101(条),由盈亏问题公式得,有小猫:818(只),猫妈妈有810888(条)鱼.
【巩固】 学而思学校三年级基础班的一部分同学分小玩具,如果每人分4个就少9个,如果每人分3个正好分完,问:有多少位同学分多少个小玩具?
【巩固】 学而思学校买来一批小足球分给各班:如果每班分4个,就差66个,如果每班分2个,则正好分完,学而思小学一共有多少个班?买来多少个足球?
【巩固】 一位老师给学生分糖果,如果每人分4粒就多9粒,如果每人分5粒正好分完,问:有多少位学生?共多少粒糖果?
【巩固】 实验小学学生乘车去春游,如果每辆车坐60人,则有15人上不了车;如果每辆车多坐5人,恰好多出一辆车.问一共有几辆车,多少个学生?
【例 5】 甲、乙两人各买了相同数量的信封与相同数量的信纸,甲每封信用2 张信纸,乙每封信用3 张信纸,一段时间后,甲用完了所有的信封还剩下20 张信纸,乙用完所有信纸还剩下10 个信封,则他们每人各买了多少张信纸?
【例 6】 幼儿园将一筐苹果分给小朋友,如果全部分给大班的小朋友,每人分5个,则余下10个。如全部分给小班的小朋友,每人分到8个,则缺2个。已知大班比小班多3人,问:这筐苹果共有多少个?
【巩固】 幼儿园把一袋糖果分给小朋友.如果分给大班的小朋友,每人5 粒就缺6 粒.如果分给小班的小朋友,每人4 粒就余4 粒.已知大班比小班少2 个小朋友,这袋糖果共有多少粒?
【例 7】 有一些糖,每人分5块则多10块,如果现有人数增加到原有人数的1.5倍,那么每人4块就少两块,这些糖共有多少块?
【解析】 第一次每人分5块,第二次每人分4块,可以认为原有的人每人拿出541块糖分给新增加的人,而新增加的人刚好是原来的一半,这样新增加的人每人可分到2块糖果,这些人每人还差422块,一共差了10212块,所以新增加了1226人,原有6212人.糖果数为:1251070(块).
【巩固】 卧龙自然保护区管理员把一些竹子分给若干只大熊猫,每只大熊猫分5个还多余10棵竹子,如果大熊猫数增加到3倍还少5只,那么每只大熊猫分2棵竹子还缺少8棵竹子,问有大熊猫多少只,竹子多少棵?
【巩固】 体育队将一些羽毛球分给若干个人,每人5个还多余10个羽毛球,如果人数增加到3倍,那么每人分2个羽毛球还缺少8个,问有羽毛球多少个?
【例 8】 王老师给小朋友分苹果和桔子,苹果数是桔子数的2倍.桔子每人分3个,多4个;苹果每人分7个,少5个.问有多少个小朋友?多少个苹果和桔子?
【解析】 因为桔子每人分3个多4个,而苹果是桔子的2倍,因此苹果每人分6个就多8个.又已知苹果每人分7个少5个,所以应有(8+5)÷(6-5)=13(人).苹果个数为13×7-5=86(个).桔子数为 13×3+4=43(个).答:有13个小朋友,86个苹果和43个桔子.【巩固】 学而思学校买来一批体育用品,羽毛球拍是乒乓球拍的2倍,分给同学们,每组分乒乓球拍5副,余乒乓球拍15副,每组分羽毛球拍14副,则差30副,问:学而思学校买来羽毛球拍、乒乓球拍各多少副?
【例 9】 用一根长绳测量井的深度,如果绳子两折时,多5米;如果绳子3折时,差4米.求绳子长度和井深.【例 10】 乐乐有一个储蓄筒,存放的都是硬币,其中2分币比5分币多22个;按钱数算,5分币却比2分币多4角;另外,还有36个1分币.乐乐共存了多少钱?
【例 11】 阳光小学学生乘汽车到香山春游.如果每车坐65人,则有5人不能乘上车;如果每车多坐5人,恰多余了一辆车,问一共有几辆汽车,有多少学生?
【巩固】 幸福小学少先队的同学到会议室开会,若每条长椅上坐3人则多出7人,若每条长椅上多坐4人则多出3条长椅.问:到会议室开会的少先队员有多少人?
【巩固】 智康小合唱队的同学到会议室开会,若每条长椅上坐3人则多出9人,若每条长椅上坐4人则多出3人.问:合唱队有多少人?
【巩固】 少先队员去植树,如果每人挖5个树坑,还有3个树坑没人挖;如果其中两人各挖4个树坑,其余每人挖6个树坑,就恰好挖完所有的树坑。请问,共有多少名少先队员?共挖了多少树坑?
【巩固】 六年级学生出去划船。老师算了一下,如果每船坐6人,那么还剩下22人没船坐。安排时发现有3条船坏了,于是改为每船坐8人,结果还剩下6人没地方坐,请问:一共有多少学生?
【例 12】 学校为新生分配宿舍.每个房间住3人,则多出23人;每个房间住5人,则空出3个房间.问宿舍有多少间?新生有多少人?
【解析】 每个房间住3人,则多出23人,每个房间住5人,就空出3个房间,这3个房间如果住满人应5(人),由此可见,每一个房间增加532(人).两次安排人数总共相差该是53123153880(人),或者(人),因此,房间总数是:38÷2=19(间),学生总数是:319235195380(人).
【巩固】 学校为新生分配宿舍.每个房间住3人,则多出22人;每个房间多住5人,则空1个房间.问宿舍有多少间?新生有多少人?
【巩固】 军队分配宿舍,如果每间住3人,则多出20人;如果每间住6人,余下2人可以每人各住一个房间,现在每间住10人,可以空出多少个房间?
【巩固】 猪妈妈带着孩子去野餐,如果每张餐布周围坐4只小猪就有6只小猪没地方坐,如果每张餐布周围多坐一只小猪就会余出4个空位子,问:一共有多少只小猪,猪妈妈一共带了多少张餐布?
【例 13】 国庆节快到了,学而思学校的少先队员去摆花盆.如果每人摆5盆花,还有3盆没人摆;如果其中2人各摆4盆,其余的人各摆6盆,这些花盆正好摆完.问有多少少先队员参加摆花盆活动,一共摆多少花盆?
【巩固】 妈妈买来一篮橘子分给全家人,如果其中两人分4个,其余人每人分2个,则多出4个;如果其中一人分6个,其余人每人分4个,则缺少12个,妈妈买来橘子多少个?全家共有多少人?
【例 14】 四⑵班举行“六一”联欢晚会,辅导员老师带着一笔钱去买糖果.如果买芒果13千克,还差4元;如果买奶糖15千克,则还剩2元.已知每千克芒果比奶糖贵2元,那么,辅导员老师带了 元钱.
【解析】 这笔钱买13千克芒果还差4元,若把这13千克芒果换成奶糖就会多出13226元,所以这笔钱买13千克奶糖会多出26422元.而这笔钱买15千克奶糖会多出2元,所以每千克奶糖的价格为:(222)(1513)10(元).辅导老师共带了10152152元.
【巩固】 小明妈妈带着一笔钱去买肉,若买10千克牛肉则还差6元,若买12千克猪肉则还剩4元.已知每千克牛肉比猪肉贵3元,问:小明妈妈带了多少钱?
【巩固】 食堂采购员小李到集贸市场去买肉,如果买牛肉18千克,则差4元;如果买猪肉20千克,则多2元.已知牛肉、猪肉每千克差价8角.问牛肉、猪肉各多少钱一千克?
【巩固】 李明的妈妈去超市买洗衣粉,雕牌和碧浪的单价分别为8元和10元,李妈妈带的钱买雕牌洗衣粉比买碧浪洗衣粉可多买3袋,并且没有剩余的钱.问:李妈妈带了多少钱?
【例 15】 小强由家里到学校,如果每分钟走50米,上课就要迟到3分钟;如果每分钟走60米,就可以比上课时间提前2分钟到校。小强家到学校的路程是多少米?
【解析】 迟到3分钟转化成米数:503150(米),提前2分钟到校转化成米数:602120(米),距离上课时间为:(150120)(6050)27(分钟),家到学校的路程为:50(273)1500(米).
【巩固】 东东从家去学校,如果每分走80米,结果比上课提前6分到校,如果每分走50米,则要迟到3分,那么东东家到学校的路程是______米.
【巩固】 王老师由家里到学校,如果每分钟骑车500米,上课就要迟到3分钟;如果每分钟骑车600米,就可以比上课时间提前2分钟到校.王老师家到学校的路程是多少米?
【巩固】 学校规定上午8时到校,小明去上学,如果每分种走60米,可提早10分钟到校;如果每分钟走50米,可提早8分钟到校,求小明几时几分离家刚好8时到校?由家到学校的路程是多少?
【例 16】 “六一”儿童节,小明到商店买了一盒花球和一盒白球,两盒内的球的数量相等.花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.因节日商店优惠销售,两种球的售价都是2元钱5个,结果小明少花了4元钱,那么小明共买了多少个球?
【解析】 花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.即花球原价10元钱20个,白球原价10元钱30个.那
5(元)25么,同样买花球和白球各30个,花球要比白球多花102,共需要302303224(元)(元).现在两种球的售价都是2元钱5个,花球和白球各买30个需要(305)2,说明花球和白球各买30个能省下25241(元).现在共省了4元,说明花球和白球各有304120(个)240(个),共买了1202.
【例 17】(2009“数学解题能力展示”中年级组复试题)幼儿园老师买了同样多的巧克力、奶糖和水果糖.她发给每个小朋友2块巧克力,7块奶糖和8块水果糖.发完后清点一下,水果糖还剩15块,而巧克力恰好是奶糖的3倍.那么共有_____________个小朋友.
【解析】 画线段图分析,由题意知:
从奶糖的7份中取2份,那么剩下的5份就和上面的2小段相等.如图:
那么2小段和5份都看成10份量,那么总量就相当于19份量,水果糖中原有的8份就是现在的16份,则剩下的15块水果糖就占有3份,则1份就是5块,给小朋友们分出去的水果糖数量是:16580(块),小朋友的人数是:80810(人).
方法二:由上图知,设发完后奶糖剩下1份,则巧克力剩下3份,而巧克力与奶糖每人分得相差5块,对应剩下的糖相差2份,水果糖与奶糖每人分得相差1块,则对应剩下的糖应相差250.4份,所以水果糖最后应剩下10.40.6份,恰是15块,所以1份对应的是150.625,所以应用盈亏问题共有(2515)(87)10(人).
【例 18】 一盒咖啡中有若干袋,一包方糖中有若干块.小唐喝前两盒咖啡时每袋咖啡都放3块方糖,结果共用了1包方糖和第2包中的24块;小唐喝后三盒咖啡时每袋咖啡都只放1块方糖,最后第3包方糖还剩下36块,那么每盒咖啡有多少袋?
【解析】 小唐喝前2盒咖啡,每袋放3块糖,相当于喝6盒咖啡每袋放1块糖;小唐喝后3盒咖啡,每袋放1块糖,所以喝后3盒用掉的方糖总量是前2盒用掉方糖量的一半.
同时,小唐喝前2盒咖啡一共用掉方糖一包又24块,喝后3盒咖啡用掉方糖一包差12块,因此一包又24块方糖与两包差24块方糖一样多,一包方糖有(2424)(21)48(块).
于是喝前两盒咖啡用掉方糖482472(块),每盒咖啡的袋数为:723212(袋).
【巩固】 巧克力每盒9块,软糖每盒11块,要把这两种糖分发给一些小朋友,每种糖每人一块,由于又来了一位小朋友,软糖就要增加一盒,两种糖分发的盒数就一样多,现在又来了一位小朋友,巧克力还要增加一盒,则最后共有多少个小朋友?
【例 19】 有若干盒卡片分给一些小朋友,如果只分一盒,每人至少可以得到7张;如果每人分8张卡片,则还缺少5张.现在把所有卡片都分完,每人分到60张,而且还多出4张.问:共有多少个小朋友?
【详解】 首先由题意,一盒卡片每人分7张则有剩余,每人分8张则少5张,证明总人数多于5个.
如果一共有7盒卡片,则所有人每人要想分到8756(张)卡片,还缺35张,卡片张数比题中所述要少.
如果一共有9盒卡片,则只要再添上5945(张)卡片,就能使所有人每人分到8972(张),15,不满足总人数多于5个的要求. 12类似地,当卡片总盒数多于9时,都不满足总人数多于5个的要求.
因此卡片一共有8盒,添上5840(张)卡片,就能使所有人每人分到8864(张),所以总人数为:(404)(6460)11(人). 人数为(454)(7260)4(二解)60784,60874,说明卡片的盒数是8盒,“若都分8张则还缺少5张”,即如果我们在每盒中加5张(8盒共加40张),每人就可以得到8864(张),现在实际每人得到60张,即每人需要退出4张,其中要有4张是每人60张后多下来的,还有40张是我们一开始借来的要还出去,即要退出44张,44411(人),说明有11人.
【例 20】 有若干个苹果和若干个梨.如果按每1个苹果配2个梨分堆,那么梨分完时还剩2个苹果;如果按每3个苹果配5个梨分堆,那么苹果分完时还剩1个梨.苹果和梨各有多少个? 【解析】 容易看出这是一道盈亏应用题,但是盈亏总额与两次分配数之差很难找到.原因在于第一种方案是1个苹果“搭配”2个梨,第二种方案是3个苹果“搭配”5个梨.如果将这两种方案统一为1个苹果“搭配”若干个梨,那么问题就好解决了.将原题条件变为“1个苹果搭配2个梨,缺4个梨;1个苹果搭配5/3个梨,多1个梨”,此时盈亏总额为415(个)梨,两次分配数之差为25/31/3(个)梨.所以有苹果(41)(25/3)15(个),有梨152426(个).【巩固】 有若干个苹果和梨,如果按1个苹果配3个梨分一堆,那么苹果分完时,还剩2个梨;如果按半个苹果配2个梨分一堆,那么梨分完时,还剩半个苹果.问梨有多少个?
【例 21】 幼儿园老师给小朋友分糖果.若每人分8块,还剩10块;若每人分9块,最后一人分不到9块,但至少可分到一块.那么糖果最多有多少块?
【分析】 最后一人分不到9块,那么最多可以分到8块,即若每人分9块,还差1块.根据盈亏计算公式,(110)(98)11(人)人数有,糖果最多有911198(块);最后一人分不到9块,但至少
(810)(98)18(人)可分到一块,即最少是最后一人差8块,根据盈亏计算公式,人数有,糖果最多有9188154(块);所以,这批糖果最多有154块.
【例 22】 幼儿园有三个班,甲班比乙班多4人,乙班比丙班多4人,老师给小孩分枣,甲班每个小孩比乙班每个小孩少分3个枣,乙班每个小孩比丙班每个小孩少分5个枣,结果甲班比乙班共多分3个枣,乙班比丙班总共多分5个枣.问:三个班总共分了多少个枣?
(x4)(x8)【解析】 设丙班有x个小孩,那么乙班就有个小孩,甲班有个小孩.
乙班每个小孩比丙班每个小孩少分5个枣,那么x个小孩就少分5x个枣,而乙班比丙班总共多分5个枣,所以多出来的那4个小孩分了(5x5)个枣.
(x4)(3x12)同样的道理,甲班每个小孩比乙班每个小孩少分3个枣,那么个小孩就少分个枣,而甲班比乙班总共多分3个枣,所以多出来的那4个小孩分了3x1233x15个枣.
甲班每个小孩比乙班每个小孩少分3个枣,4个小孩就少3412个枣,因此我们得到:5x53x1512,解得x11.
所以,丙班有11个小朋友,乙班有15个小朋友,甲班有19个小朋友;甲班每人分12个枣,乙班每人分15个枣,丙班每人分20个枣.—共分了121915152011673(个)枣.
【巩固】 有48本书分给两组小朋友,已知第二组比第一组多5人.如果把书全部分给第一组,那么每人4本,有剩余;每人5本,书不够.如果把书全分给第二组,那么每人3本,有剩余;每人4本,书不够.问第二组有多少人?
【例 23】 “六一”儿童节,小明到商店买了一盒花球和一盒白球,两盒内的球的数量相等.花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.因节日商店优惠销售,两种球的售价都是2元钱5个,结果小明少花了4元钱,那么小明共买了多少个球?
【解析】 花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.即花球原价10元钱20个,白球原价10元钱30个.那
5(元)25么,同样买花球和白球各30个,花球要比白球多花102,共需要302303224(元)(元).现在两种球的售价都是2元钱5个,花球和白球各买30个需要(305)2,说明花球和白球各买30个能省下25241(元).现在共省了4元,说明花球和白球各有304120(个)240(个),共买了1202.
【巩固】 有红、黄、绿3种颜色的卡片共有100张,其中红色卡片的两面上分别写有1和2,黄色卡片的两面上分别写着1和3,绿色卡片的两面上分别写着2和3.现在把这些卡片放在桌子上,让每张卡片写有较大数字的那面朝上,经计算,各卡片上所显示的数字之和为234.若把所有卡片正反面翻转一下,各卡片所显示的数字之和则变成123.问黄色卡片有多少张?
【例 24】 四(2)班在这次的班级评比中,获得了“全优班”的称号.为了奖励同学们,班主任刘老师买了一些铅笔和橡皮.刘老师把这些铅笔和橡皮分成一小堆一小堆,以便分给几位优秀学生.如果每堆有1块橡皮2支铅笔,铅笔分完时橡皮还剩5块;如果每堆有3块橡皮和5支铅笔,橡皮分完时还剩5支铅笔.那么,刘老师一共买了多少块橡皮?多少支铅笔? 【解析】 如果增加10支铅笔,则按1块橡皮、2支铅笔正好分完;而按3块橡皮、5支铅笔分,则剩下10+5=15(支)铅笔,但如果按3块橡皮、6支铅笔分,则正好分完,可以分成:15÷(6—5)=15(堆),所以,橡皮数为:15×3=45(块),铅笔数为:15×6—10=80(支).
【巩固】 小白兔和小灰兔各有若干只.如果5只小白兔和3只小灰兔放到一个笼子中,小白兔还多4只,小灰兔恰好放完;如果7只小白兔和3只小灰兔放到一个笼子中,小白兔恰好放完,小灰兔还多12只.那么小白兔和小灰兔共有多少只?
第五篇:小学奥数盈亏问题题库教师版
盈亏问题
知识点说明:
盈亏问题的特点是问题中每一同类量都要出现两种不同的情况.分配不足时,称之为“亏”,分配有余称之为“盈”;还有些实际问题,是把一定数量的物品平均分给一定数量的人时,如果每人少分,则物品就有余(也就是盈),如果每人多分,则物品就不足(也就是亏),凡研究这一类算法的应用题叫做“盈亏问题”.
可以得出盈亏问题的基本关系式:
(盈亏)两次分得之差人数或单位数(盈盈)两次分得之差人数或单位数(亏亏)两次分得之差人数或单位数
物品数可由其中一种分法和人数求出.也有的问题两次都有余或两次都不足,不管哪种 情况,都是属于按两个数的差求未知数的“盈亏问题”.注意1.条件转换 2.关系互换
板块
一、直接计算型盈亏问题
【例 1】 三年级一班少先队员参加学校搬砖劳动.如果每人搬4块砖,还剩7块;如果每人搬5块,则少2块砖.这个班少先队有几个人?要搬的砖共有多少块?
【解析】 比较两种搬砖法中各个量之间的关系:每人搬4块,还剩7块砖;每人搬5块,就少2块.这两次搬砖,每人相差541(块).第一种余7块,第二种少2块,那么第二次与第一次总共相差砖数:729(块),每人相差1块,结果总数就相差9块,所以有少先队员919(人).共有砖:49743(块).
【巩固】 明明过生日,同学们去给他买蛋糕,如果每人出8元,就多出了8元;每人出7元,就多出了4元.那么有多少个同学去买蛋糕?这个蛋糕的价钱是多少?
【解析】 “多8元”与“多4元”两者相差844(元),每个人要多出871(元),因此就知道,共有414(人),蛋糕价钱是84824(元).
【巩固】 老猴子给小猴子分桃,每只小猴分10个桃,就多出9个桃,每只小猴分11个桃则多出2个桃,那么一共有多少只小猴子?老猴子一共有多少个桃子?
【解析】 老猴子的第一种方案盈9个桃子,第二种方案盈2个,所以盈亏总和是927(个),两次分配之差是11101(个),由盈亏问题公式得,有小猴子:717(只),老猴子有710979(个)桃子.【巩固】 有一批练习本发给学生,如果每人5本,则多70本,如果每人7本,则多10本,那么这个班有多少学生,多少练习本呢?
【解析】 由题意知:第一种方案:每人发5本多出70本;第二种方案:每人发7本多出10本;两种方案分配结果相差:701060(本),这是因为两次分配中每人所发的本数相差:752(本),相差60本的学生有:60230(人).练习本有:30570220(本)(或30710220).
【例 2】(2007年“走进美妙的数学花园”初赛)猴王带领一群猴子去摘桃.下午收工后,猴王开始分配.若大猴分5个,小猴分3个,猴王可留10个.若大、小猴都分4个,猴王能留下20个.在这群猴子中,大猴(不包括猴王)比小猴多 只.
【详解】 当大猴分5个,小猴分3个时,猴王可留10个.若大、小猴都分4个,猴王能留下20个.也就是
说在大猴分5个,小猴分3个后,每只大猴都拿出1个,分给每只小猴1个后,还剩下201010个,所以大猴比小猴多10只.
【巩固】 学而思学校新买来一批书,将它们分给几位老师,如果每人发10本,还差9本,每人发9本,还差2本,请问有多少老师?多少本书?
【解析】 “差9本”和“差2本”两者相差927(本),每个人要多发1091(本),因此就知道,共有老师717(人),书有710961(本).
【巩固】 幼儿园给获奖的小朋友发糖,如果每人发6块就少12块,如果每人发9块就少24块,总共有多少块糖呢?
【解析】 由题意知:两次的分配结果相差:241212(块),这是因为第一次与第二次分配中每人相差:,多少人相差12块呢?1234(人),糖果数是:641212(块)(或963(块). 942412)
【巩固】 王老师去琴行买儿童小提琴,若买7把,则所带的钱差110元;若买5把,则所带的钱还多30元,问儿童小提琴多少钱一把?王老师一共带了多少钱?
【解析】 本题购物的两个方案,第一个方案:买7把差110元,第二个方案:买5把还多30元,从买7把变成买5把,少买了752(把),而钱的差额为:11030140(元),即140元可以买2把小提琴,可见小提琴的单价是每把70元,王老师一共带了707110380(元).【巩固】 工人运青瓷花瓶250个,规定完整运到目的地一个给运费20元,损坏一个倒赔100元.运完这批花瓶后,工人共得4400元,则损坏了多少个?
【解析】 本题中“损坏一个倒赔100元”的意思是运一个完好的花瓶与损坏1个花瓶相差10020120(元),即损1个花瓶不但得不到20元的运费,而且要付出120元.本例可假设250个花瓶都完好,这样可得运费202505000(元).这样比实际多得50004400600(元).
就是因为有损坏的瓶子,损坏1个花瓶相差120元.现共相差600元,从而求出共损坏多少个花瓶.根据以上分析,可得损坏了.(202504400)(10020)5(个)
【例 3】 某校安排学生宿舍,如果每间住5人则有14人没有床位;如果每间住7人,则多出4个床位,问宿舍几间?住宿生几人? 【解析】 由已知条件
每间5人 少14个床位
每间7人 多4个床位
比较两次分配的方案,可以看出,由于第二种方案比第一种每间多住(75)2人,一共要多出(144)18个床位,根据两种方案每间住的人数的差和床位差,可以求出宿舍间数,然后根据已知条件可求出住宿生人数.
解:(414)(75)=9(间)
591459(人),或79459(人)
【巩固】 学校有30间宿舍,大宿舍每间住6人,小宿舍每间住4人.已知这些宿舍中共住了168人,那么其中有多少间大宿舍?
【解析】 如果30间都是小宿舍,那么只能住430120(人),而实际上住了168人.大宿舍比小宿舍每间多住642(人),所以大宿舍有.(这是一个鸡兔同笼,放在这里(168120)224(间)做对比)
【巩固】 智康学校三年级精英班的一部分同学分糖果,如果每人分4粒就多9粒,如果每人分5粒则少6粒,问:有多少位同学分多少粒糖果?
【解析】 由题目条件知道,同学的人数与糖果的粒数不变,比较两种分配方案,第一种每人分4粒就多9
粒,第二种每人分5粒则少6粒,两种不同方案一多一少差9+6=15(粒),相差原因在于两种方案分配数不同,两次分配数之差为:5-4=1(粒),每人相差一粒,15人相差15粒,所以参与分糖果的同学的人数是15÷1=15(位),糖果的粒数为:4×15+9=69(粒).【巩固】 秋天到了,小白兔收获了一筐萝卜,它按照计划吃的天数算了一下,如果每天吃4个,要多出48个萝卜;如果每天吃6个,则又少8个萝卜.那么小白兔买回的萝卜有多少个?计划吃多少天?
【解析】 题中告诉我们每天吃4个,多出48个萝卜;每天吃6个,少8个萝卜.观察每天吃的个数与萝卜剩余个数的变化就能看出,由每天吃4个变为每天吃6个,也就是每天多吃2个时,萝卜从多出48个到少8个,也就是所需的萝卜总数要相差48+8=56(个).从这个对应的变化中可以看出,只要求56里面含有多少个2,就是所求的计划吃的天数;有了计划吃的天数,就不难求出共有多少个萝卜了.吃的天数:(48+8)÷(6-4)=56÷2=28(天),萝卜数:6×28-8=160(个)或 4×28+48=160(个).
板块
二、条件关系转换型盈亏问题
【例 4】 猫妈妈给小猫分鱼,每只小猫分10条鱼,就多出8条鱼,每只小猫分11条鱼则正好分完,那么一共有多少只小猫?猫妈妈一共有多少条鱼?
【解析】 猫妈妈的第一种方案盈8条鱼,第二种方案不盈不亏,所以盈亏总和是8条,两次分配之差是,由盈亏问题公式得,有小猫:818(只),猫妈妈有810888(条)鱼. 11101(条)
【巩固】 学而思学校三年级基础班的一部分同学分小玩具,如果每人分4个就少9个,如果每人分3个正好分完,问:有多少位同学分多少个小玩具?
【解析】 第一种分配方案亏9个小玩具,第二种方案不盈不亏,所以盈亏总和是9个,两次分配之差是:(个),由盈亏问题公式得,参与分玩具的同学有:919(人),有小玩具9327(个). 431
【巩固】 学而思学校买来一批小足球分给各班:如果每班分4个,就差66个,如果每班分2个,则正好分完,学而思小学一共有多少个班?买来多少个足球?
【解析】 第一种分配方案亏66个球,第二种方案不盈不亏,所以盈亏总和是66个,两次分配之差是422(个),由盈亏问题公式得,朝阳小学有:66233(个)班,买来足球33266(个).【巩固】 一位老师给学生分糖果,如果每人分4粒就多9粒,如果每人分5粒正好分完,问:有多少位学生?共多少粒糖果?
【解析】 第一种分配方案盈9粒糖,第二种方案不盈不亏,所以盈亏总和是9粒,两次分配之差是541(粒),由盈亏问题公式得,参与分糖的同学有:919(人),有糖果9545(粒).
【巩固】 实验小学学生乘车去春游,如果每辆车坐60人,则有15人上不了车;如果每辆车多坐5人,恰好多出一辆车.问一共有几辆车,多少个学生?
【解析】 没辆车坐60人,则多余15人,每辆车坐60+5=65人,则多出一辆车,也就是差65人.因此车辆数目为:(65+15)÷5=80÷5=16(辆).学生人数为:60×(16-1)+15=60×15+15=900+15=915(人).【例 5】 甲、乙两人各买了相同数量的信封与相同数量的信纸,甲每封信用2 张信纸,乙每封信用3 张信纸,一段时间后,甲用完了所有的信封还剩下20 张信纸,乙用完所有信纸还剩下10 个信封,则他们每人各买了多少张信纸?
【解析】 由题意,如果乙用完所有的信封,那么缺30 张信纸.这是盈亏问题,盈亏总额为(20+30)张信纸,两次分配的差为(3-2)张信纸,所以有信封(20+30)÷(3-2)=50(个),有信纸2×50+20
=120(张).
【例 6】 幼儿园将一筐苹果分给小朋友,如果全部分给大班的小朋友,每人分5个,则余下10个。如全部分给小班的小朋友,每人分到8个,则缺2个。已知大班比小班多3人,问:这筐苹果共有多少个?
【解析】 先把大班人数和小班人数转化为一样。大班减少3人,则苹果又收回3515个苹果,人数一样,根据盈亏问题公式,小班人数为:(15102)(85)9人,苹果总数是89270个。
【巩固】 幼儿园把一袋糖果分给小朋友.如果分给大班的小朋友,每人5 粒就缺6 粒.如果分给小班的小朋友,每人4 粒就余4 粒.已知大班比小班少2 个小朋友,这袋糖果共有多少粒?
【解析】 如果大班增加2 个小朋友,大、小班人数就相等了,变为“每人5 粒缺16 粒,每人4 粒多4 粒” 的盈亏问题.小班有(16+4)÷(5-4)=20(人).这袋糖果有4×20+4=84(粒).
【例 7】 有一些糖,每人分5块则多10块,如果现有人数增加到原有人数的1.5倍,那么每人4块就少两块,这些糖共有多少块?
【解析】 第一次每人分5块,第二次每人分4块,可以认为原有的人每人拿出541块糖分给新增加的人,而新增加的人刚好是原来的一半,这样新增加的人每人可分到2块糖果,这些人每人还差422块,一共差了10212块,所以新增加了1226人,原有6212人.糖果数为:1251070(块).
【巩固】 卧龙自然保护区管理员把一些竹子分给若干只大熊猫,每只大熊猫分5个还多余10棵竹子,如果大熊猫数增加到3倍还少5只,那么每只大熊猫分2棵竹子还缺少8棵竹子,问有大熊猫多少只,竹子多少棵?
【解析】 使同学们感到困难的是条件“3倍还少5只大熊猫”.先要转化这一条件,假设还有 10棵竹子,1025,就可以多有 5个大熊猫,把“少5只大熊猫”这一条件暂时搁置一边,只考虑3倍大熊猫数,也相当于按原大熊猫数每只大熊猫给236(棵)竹子,每只大熊猫给5棵与给6棵,总数相差1010828(只),竹子总数是28(棵),所以原有大熊猫数28(65)(棵). 52810150【巩固】 体育队将一些羽毛球分给若干个人,每人5个还多余10个羽毛球,如果人数增加到3倍,那么每人分2个羽毛球还缺少8个,问有羽毛球多少个?
【解析】 考虑人数增加3倍后,相当于按原人数每人给2×3=6(个),每人给5个与给6个,总数相差10+8=18(个),所以原有人数 18÷(6-5)=18(人),乒乓球总数是 5×18+10=100(个).
【例 8】 王老师给小朋友分苹果和桔子,苹果数是桔子数的2倍.桔子每人分3个,多4个;苹果每人分7个,少5个.问有多少个小朋友?多少个苹果和桔子?
【解析】 因为桔子每人分3个多4个,而苹果是桔子的2倍,因此苹果每人分6个就多8个.又已知苹果每人分7个少5个,所以应有(8+5)÷(6-5)=13(人).苹果个数为13×7-5=86(个).桔子数为 13×3+4=43(个).答:有13个小朋友,86个苹果和43个桔子.【巩固】 学而思学校买来一批体育用品,羽毛球拍是乒乓球拍的2倍,分给同学们,每组分乒乓球拍5副,余乒乓球拍15副,每组分羽毛球拍14副,则差30副,问:学而思学校买来羽毛球拍、乒乓球拍各多少副?
【解析】 因为羽毛球拍是乒乓球拍的2倍,如果每次分羽毛球拍5×2=10(副),最后应余下15×2=30(副),因为14-5×2=4(副),分到最后还差30副,所以比每次分10副总共差30+30=60(副),所以有小组:60÷4=15(组),乒乓球拍有:5×15+15=90(副),羽毛球拍90×2=180(副).【例 9】 用一根长绳测量井的深度,如果绳子两折时,多5米;如果绳子3折时,差4米.求绳子长度和井深.【解析】 井的深度为:(5×2+4×3)÷(3-2)=22÷1=22(米).绳子长度为:(22+5)×2=27×2=54(米),或者(22-4)×3=18×3=54(米).【例 10】 乐乐有一个储蓄筒,存放的都是硬币,其中2分币比5分币多22个;按钱数算,5分币却比2分币多4角;另外,还有36个1分币.乐乐共存了多少钱?
【解析】 假设去掉22个2分币,那么按钱数算,5分币比2分币多8角4分,一个5分币比一个2分币多3分,所以5分币有: 84;2分币有:282250(个).(52)28(个)所以乐乐共存钱:52825013614010036276(分).
【例 11】 阳光小学学生乘汽车到香山春游.如果每车坐65人,则有5人不能乘上车;如果每车多坐5人,恰多余了一辆车,问一共有几辆汽车,有多少学生?
【解析】 每车多坐5人,实际是每车可坐56570(人),恰好多余了一辆车,也就是还差一辆汽车的人,即70人.因而原问题转化为:如果每车坐65人,则多出5人无车乘坐;如果每车坐70人,还少70人,求有多少人和多少辆车?车数是(5565)515(辆),人数是65155980(人)或(565)(151)980(人).
【巩固】 幸福小学少先队的同学到会议室开会,若每条长椅上坐3人则多出7人,若每条长椅上多坐4人则多出3条长椅.问:到会议室开会的少先队员有多少人?
【解析】 第二个条件可转化为:“每条长椅上坐7个人,则少21个人”,“多7人”与“少21人”两者相差72128(人),每条长椅要多坐734(人),因此就知道,共有2847(条)长椅,人数是73728(人).
【巩固】 智康小合唱队的同学到会议室开会,若每条长椅上坐3人则多出9人,若每条长椅上坐4人则多出3人.问:合唱队有多少人?
【解析】 “多9人”与“多3人”两者相差9-3=6(人),每条长椅要多座 4-3=1(人),因此就知道,共有6÷1=6(条)长椅,人数是6×3+9=27(人).
【巩固】 少先队员去植树,如果每人挖5个树坑,还有3个树坑没人挖;如果其中两人各挖4个树坑,其余每人挖6个树坑,就恰好挖完所有的树坑。请问,共有多少名少先队员?共挖了多少树坑?
【解析】 这是一个典型的盈亏问题,关键在于要将第二句话“如果其中两人各挖4个树坑,其余每人挖6个树坑,就恰好挖完所有的树坑”统一一下。即:应该统一成每人挖6个树坑,形成统一的标准。那么它就相当于每人挖6个树坑,就要差(6-4)*2=4个树坑。这样,盈亏总数就是3+4=7,所以,有少先队员7/(6-5)=7名,共挖了5*7+3=38个坑。盈亏总数等于3+(6-4)*2=7,少先队员有7/(6-5)=7名,共挖了5*7+3=38个树坑。
【巩固】 六年级学生出去划船。老师算了一下,如果每船坐6人,那么还剩下22人没船坐。安排时发现有3条船坏了,于是改为每船坐8人,结果还剩下6人没地方坐,请问:一共有多少学生? 【解析】 如果3条船没有坏,每船坐8人,那么多余了83618个座位。根据盈亏问题公式,有船(1822)(86)20条,学生人数为20622142人。
【例 12】 学校为新生分配宿舍.每个房间住3人,则多出23人;每个房间住5人,则空出3个房间.问宿舍有多少间?新生有多少人?
【解析】 每个房间住3人,则多出23人,每个房间住5人,就空出3个房间,这3个房间如果住满人应
该是5315(人),由此可见,每一个房间增加532(人).两次安排人数总共相差(人),因此,房间总数是:38÷2=19(间),学生总数是:3192323153880(人),或者5195380(人).
【巩固】 学校为新生分配宿舍.每个房间住3人,则多出22人;每个房间多住5人,则空1个房间.问宿舍有多少间?新生有多少人?
【解析】 每个房间住3人,则多出22人,每个房间多住5人,意味着就是每个房间住8个人,则空出1个房间,这1个房间如果住满人应该是188(人),由此可见,每一个房间增加835(人).两次安排人数总共相差22830(人),因此,房间总数是:3056(间),学生总数是:362240(人).
【巩固】 军队分配宿舍,如果每间住3人,则多出20人;如果每间住6人,余下2人可以每人各住一个房间,现在每间住10人,可以空出多少个房间?
【解析】 每间住6人,余下2人可以每人各住一个房间,说明多出两个房间,同时多出两个人,即两次分配方案人数相差2062230(人),每间房间相差:633(人),所以共有房间:30310(间),一共有:3102050(人),即可以空出1050105(间)房间.
【巩固】 猪妈妈带着孩子去野餐,如果每张餐布周围坐4只小猪就有6只小猪没地方坐,如果每张餐布周围多坐一只小猪就会余出4个空位子,问:一共有多少只小猪,猪妈妈一共带了多少张餐布?
【解析】 每张餐布周围多坐一只小猪就是坐5只小猪,余出4个空位子就是少4只小猪,所以原问题可以转化为:如果每张餐布周围坐4只小猪,则多出6只没处坐;如果每张餐布周围坐5只,还少4只,求有多少只小猪多少张餐布?所以餐布数是:(6+4)÷1=10(张),有小猪:10×4+6=46(只).【例 13】 国庆节快到了,学而思学校的少先队员去摆花盆.如果每人摆5盆花,还有3盆没人摆;如果其中2人各摆4盆,其余的人各摆6盆,这些花盆正好摆完.问有多少少先队员参加摆花盆活动,一共摆多少花盆?
【解析】 这是一道有难度的盈亏问题,主要难在对第二个已知条件的理解上:如果其中2人各摆4盆,其余的人各摆6盆,这些花盆正好摆完,这组条件中包含着两种摆花盆的情况——2人各摆4盆,其余的人各摆6盆.如果我们把它统一成一种情况,让每人都摆6盆,那么,就可以多摆(64)24(盆).因此,原问题就转化为:如果每人各摆5盆花,还有3盆没人摆;如果每人摆6盆花,还缺4盆.问有多少少先队员,一共摆多少花盆? 人数: [3(64)2](65)7(人),盆数:57338(盆)或67438(盆).
【巩固】 妈妈买来一篮橘子分给全家人,如果其中两人分4个,其余人每人分2个,则多出4个;如果其中一人分6个,其余人每人分4个,则缺少12个,妈妈买来橘子多少个?全家共有多少人? 【解析】 由“其中两人分4个,其余每人分2个,则多出4个”转化为全家每人都分2个,这分4个的两人每人都拿出2个,共拿出4个,结果就多了448个;由“一人分6个,其余每人分4个,则缺少12个”转化为全家每人都分4个,分6个的人拿出2个,结果就少了12210个,转变成了盈亏问题的一般类型,则:
全家的人数:[422(122)](42)1829(人)
橘子的个数:29826(个)
【例 14】 四⑵班举行“六一”联欢晚会,辅导员老师带着一笔钱去买糖果.如果买芒果13千克,还差4元;如果买奶糖15千克,则还剩2元.已知每千克芒果比奶糖贵2元,那么,辅导员老师带了 元钱.
【解析】 这笔钱买13千克芒果还差4元,若把这13千克芒果换成奶糖就会多出13226元,所以这笔钱
买13千克奶糖会多出26422元.而这笔钱买15千克奶糖会多出2元,所以每千克奶糖的价格为:(222)(1513)10(元).辅导老师共带了10152152元.
【巩固】 小明妈妈带着一笔钱去买肉,若买10千克牛肉则还差6元,若买12千克猪肉则还剩4元.已知每千克牛肉比猪肉贵3元,问:小明妈妈带了多少钱?
【解析】 因为“每千克牛肉比猪肉贵3元”,所以同样买10千克猪肉的话,就剩了3×10-6=24(元),这样化成普通的盈亏问题,猪肉的价钱是:(24-4)÷(12-10)=10(元),所以小明妈妈带的钱数是:12×10+4=124(元).
【巩固】 食堂采购员小李到集贸市场去买肉,如果买牛肉18千克,则差4元;如果买猪肉20千克,则多2元.已知牛肉、猪肉每千克差价8角.问牛肉、猪肉各多少钱一千克?
【解析】 这里有两种肉,思考起来比较困难,能否化为一种肉的问题呢?仔细分析一下已知条件,买牛肉18千克差4元,而买猪肉20千克还多2元,说明牛肉贵一些.每千克贵8角,如果18千克牛肉换成18千克猪肉,就要少花8×18=144(角)=14元4角.这样就会多出 14元4角-4元=10元4角.因此问题就可变为:“小李买猪肉18千克多余10元4角,买20千克多余2元,求猪肉单价和钱数.”虽然两次都是盈余,仍属盈亏问题,不过猪肉单价=两次钱的差÷两次千克量差.解 由已知条件知牛肉比猪肉贵,每千克贵8角.18千克牛肉比18千克猪肉贵 8×18=144(角)=14元4角.因此小李若买18千克猪肉就会多余14元4角-4元=10元4角.由已知小李买20干克猪肉多余2元,所以猪肉每千克价格为(104-20)÷(20-18)=84÷2=42(角)=4元2角.所以牛肉每千克价格为:4元2角+8角=5元.小李带的钱为:4.2×20+2=86(元).【巩固】 李明的妈妈去超市买洗衣粉,雕牌和碧浪的单价分别为8元和10元,李妈妈带的钱买雕牌洗衣粉比买碧浪洗衣粉可多买3袋,并且没有剩余的钱.问:李妈妈带了多少钱?
【解析】(法1)“李妈妈带的钱买雕牌洗衣粉比买碧浪洗衣粉可多买3袋”,这三袋洗衣粉多花8×3=24(元),又因为花的钱总数一样多,所以在买碧浪洗衣粉的时候要把这些钱补上,而碧浪比雕牌每袋贵2元,所以要买碧浪洗衣粉袋数24÷2=12(件).这样李妈妈带的钱数是10×12=120(元).(法2)如果买雕牌与碧浪洗衣粉数量一样多,则买雕牌洗衣粉以后还剩3×8=24(元),根据普通的盈亏问题解法,买碧浪洗衣粉的数量是:24÷(10-8)=24÷2=12(件),所以李妈妈带的钱数是:12×10=120(元).
【例 15】 小强由家里到学校,如果每分钟走50米,上课就要迟到3分钟;如果每分钟走60米,就可以比上课时间提前2分钟到校。小强家到学校的路程是多少米?
【解析】 迟到3分钟转化成米数:503150(米),提前2分钟到校转化成米数:602120(米),距离上课时间为:(150120)(6050)27(分钟),家到学校的路程为:50(273)1500(米).
【巩固】 东东从家去学校,如果每分走80米,结果比上课提前6分到校,如果每分走50米,则要迟到3分,那么东东家到学校的路程是______米.
【解析】 这道题看似行程问题,实质却可以用盈亏问题来解.先求出东东从家到学校路上要用多长时间,根据已知,(806503)(8050)(分钟),然后可求东东家离校的路程为:6303021(米). 80(216)1200
【巩固】 王老师由家里到学校,如果每分钟骑车500米,上课就要迟到3分钟;如果每分钟骑车600米,就可以比上课时间提前2分钟到校.王老师家到学校的路程是多少米?
【解析】 迟到3分钟转化成米数:500×3=1500(米),提前两分钟到校转化成米数:600×2=1200(米)王老师家到学校需要(1500+1200)÷(60-50)=270(分钟),王老师家到学校的路程:500×
(270+3)=136500(米)
【巩固】 学校规定上午8时到校,小明去上学,如果每分种走60米,可提早10分钟到校;如果每分钟走50米,可提早8分钟到校,求小明几时几分离家刚好8时到校?由家到学校的路程是多少?
【解析】 小明每分钟走60米,可提早10分钟到校,即到校后还可多走60×10=600(米);如果每分钟走50米,可提早8分钟到校,即到校后还可多走50×8=400(米),第一种情况比第二种情况每分钟多走60-50=10(米),就可以多走600-400=200(米),从而可以求出小明由家到校所需时间.
(1)10分种走多少米?60×10=600(米),(2)8分种走多少米?50×8=400(米),(3)需要时间:(600-400)÷(60-50)=20(分钟),所以小明7时40分离家刚好8时到校.(4)由家到校的路程: 60×(20-10)=600(米)或:50×(20-8)=600(米).
【例 16】 “六一”儿童节,小明到商店买了一盒花球和一盒白球,两盒内的球的数量相等.花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.因节日商店优惠销售,两种球的售价都是2元钱5个,结果小明少花了4元钱,那么小明共买了多少个球?
【解析】 花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.即花球原价10元钱20个,白球原价10元钱30个.那么,同样买花球和白球各30个,花球要比白球多花102,共需要3023035(元)25(元).现在两种球的售价都是2元钱5个,花球和白球各买30个需要(305)2,224(元)说明花球和白球各买30个能省下25241(元).现在共省了4元,说明花球和白球各有,共买了1202. 304120(个)240(个)
【例 17】(2009“数学解题能力展示”中年级组复试题)幼儿园老师买了同样多的巧克力、奶糖和水果糖.她发给每个小朋友2块巧克力,7块奶糖和8块水果糖.发完后清点一下,水果糖还剩15块,而巧克力恰好是奶糖的3倍.那么共有_____________个小朋友.
【解析】 画线段图分析,由题意知:
从奶糖的7份中取2份,那么剩下的5份就和上面的2小段相等.如图:
那么2小段和5份都看成10份量,那么总量就相当于19份量,水果糖中原有的8份就是现在的16份,则剩下的15块水果糖就占有3份,则1份就是5块,给小朋友们分出去的水果糖数量是:,小朋友的人数是:80810(人). 16580(块)方法二:由上图知,设发完后奶糖剩下1份,则巧克力剩下3份,而巧克力与奶糖每人分得相差5块,对应剩下的糖相差2份,水果糖与奶糖每人分得相差1块,则对应剩下的糖应相差250.4份,所以水果糖最后应剩下10.40.6份,恰是15块,所以1份对应的是150.625,所以应用盈亏问题共有(2515)(87)10(人).
【例 18】 一盒咖啡中有若干袋,一包方糖中有若干块.小唐喝前两盒咖啡时每袋咖啡都放3块方糖,结果共用了1包方糖和第2包中的24块;小唐喝后三盒咖啡时每袋咖啡都只放1块方糖,最后第3包方糖还剩下36块,那么每盒咖啡有多少袋?
【解析】 小唐喝前2盒咖啡,每袋放3块糖,相当于喝6盒咖啡每袋放1块糖;小唐喝后3盒咖啡,每袋放1块糖,所以喝后3盒用掉的方糖总量是前2盒用掉方糖量的一半.
同时,小唐喝前2盒咖啡一共用掉方糖一包又24块,喝后3盒咖啡用掉方糖一包差12块,因此一包又24块方糖与两包差24块方糖一样多,一包方糖有(2424)(21)48(块).
于是喝前两盒咖啡用掉方糖482472(块),每盒咖啡的袋数为:723212(袋).
【巩固】 巧克力每盒9块,软糖每盒11块,要把这两种糖分发给一些小朋友,每种糖每人一块,由于又来了一位小朋友,软糖就要增加一盒,两种糖分发的盒数就一样多,现在又来了一位小朋友,巧克力还要增加一盒,则最后共有多少个小朋友?
【解析】 新来了一位小朋友,就要增加一盒软糖,说明在此之前,软糖应该是刚好分完几整盒,所以原来的小朋友人数是11的倍数.增加了第二位小朋友之后,巧克力糖也要再来一盒了,说明原有的小朋友分几整盒巧克力糖之后还剩下一块,也就是说,原有的小朋友人数是9的倍数减1.符合这两个条件的最小的数是44,而且它刚好满足原有的巧克力比软糖多一盒的条件,所以原有44个小朋友,最后有46个小朋友.
【例 19】 有若干盒卡片分给一些小朋友,如果只分一盒,每人至少可以得到7张;如果每人分8张卡片,则还缺少5张.现在把所有卡片都分完,每人分到60张,而且还多出4张.问:共有多少个小朋友?
【详解】 首先由题意,一盒卡片每人分7张则有剩余,每人分8张则少5张,证明总人数多于5个.
如果一共有7盒卡片,则所有人每人要想分到8756(张)卡片,还缺35张,卡片张数比题中所述要少.
如果一共有9盒卡片,则只要再添上5945(张)卡片,就能使所有人每人分到8972(张),人数为(454)(7260)415,不满足总人数多于5个的要求. 12类似地,当卡片总盒数多于9时,都不满足总人数多于5个的要求.
因此卡片一共有8盒,添上5840(张)卡片,就能使所有人每人分到8864(张),所以总人数为:(404)(6460)11(人).(二解)60784,60874,说明卡片的盒数是8盒,“若都分8张则还缺少5张”,即如果我们在每盒中加5张(8盒共加40张),每人就可以得到8864(张),现在实际每人得到60张,即每人需要退出4张,其中要有4张是每人60张后多下来的,还有40张是我们一开始借来的要还出去,即要退出44张,44411(人),说明有11人.
【例 20】 有若干个苹果和若干个梨.如果按每1个苹果配2个梨分堆,那么梨分完时还剩2个苹果;如果按每3个苹果配5个梨分堆,那么苹果分完时还剩1个梨.苹果和梨各有多少个? 【解析】 容易看出这是一道盈亏应用题,但是盈亏总额与两次分配数之差很难找到.原因在于第一种方案是1个苹果“搭配”2个梨,第二种方案是3个苹果“搭配”5个梨.如果将这两种方案统一为1个苹果“搭配”若干个梨,那么问题就好解决了.将原题条件变为“1个苹果搭配2个梨,缺4个梨;1个苹果搭配5/3个梨,多1个梨”,此时盈亏总额为415(个)梨,两次分配数之差为25/31/3(个)梨.所以有苹果(41)(25/3)15(个),有梨152426(个).【巩固】 有若干个苹果和梨,如果按1个苹果配3个梨分一堆,那么苹果分完时,还剩2个梨;如果按半个苹果配2个梨分一堆,那么梨分完时,还剩半个苹果.问梨有多少个?
【解析】 1个苹果配3个梨,多2个梨;半个苹果配2个梨,即1个苹果配4个梨,剩半个苹果,即少2个梨.苹果有(2+2)÷(4-3)=4(个),梨有 3×4+2=14(个).【例 21】 幼儿园老师给小朋友分糖果.若每人分8块,还剩10块;若每人分9块,最后一人分不到9块,但至少可分到一块.那么糖果最多有多少块?
【分析】 最后一人分不到9块,那么最多可以分到8块,即若每人分9块,还差1块.根据盈亏计算公式,人数有,糖果最多有911198(块);最后一人分不到9块,但至少(110)(98)11(人)可分到一块,即最少是最后一人差8块,根据盈亏计算公式,人数有,(810)(98)18(人)糖果最多有9188154(块);所以,这批糖果最多有154块.
【例 22】 幼儿园有三个班,甲班比乙班多4人,乙班比丙班多4人,老师给小孩分枣,甲班每个小孩比乙班每个小孩少分3个枣,乙班每个小孩比丙班每个小孩少分5个枣,结果甲班比乙班共多分3个枣,乙班比丙班总共多分5个枣.问:三个班总共分了多少个枣?
【解析】 设丙班有x个小孩,那么乙班就有个小孩,甲班有个小孩.(x4)(x8)乙班每个小孩比丙班每个小孩少分5个枣,那么x个小孩就少分5x个枣,而乙班比丙班总共多分
个枣. 5个枣,所以多出来的那4个小孩分了(5x5)同样的道理,甲班每个小孩比乙班每个小孩少分3个枣,那么个小孩就少分个枣,(x4)(3x12)而甲班比乙班总共多分3个枣,所以多出来的那4个小孩分了3x1233x15个枣.
甲班每个小孩比乙班每个小孩少分3个枣,4个小孩就少3412个枣,因此我们得到:5x53x1512,解得x11.
所以,丙班有11个小朋友,乙班有15个小朋友,甲班有19个小朋友;甲班每人分12个枣,乙班每人分15个枣,丙班每人分20个枣.—共分了121915152011673(个)枣.
【巩固】 有48本书分给两组小朋友,已知第二组比第一组多5人.如果把书全部分给第一组,那么每人4本,有剩余;每人5本,书不够.如果把书全分给第二组,那么每人3本,有剩余;每人4本,书不够.问第二组有多少人?
【解析】 如果把书全部分给第一组,那么每人4本,有剩余;每人5本,书不够.说明第一组人数少于,多于48593,即9人;如果把书全分给第二组,那么每人3本,有剩余;48412(人)每人4本,书不够.说明第二组人数少于48316(人),多于48412(人);因为已知第二组比第一组多5人,所以,第一组只能是10人,第二组15人.
【例 23】 “六一”儿童节,小明到商店买了一盒花球和一盒白球,两盒内的球的数量相等.花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.因节日商店优惠销售,两种球的售价都是2元钱5个,结果小明少花了4元钱,那么小明共买了多少个球?
【解析】 花球原价1元钱2个,白球原价1元钱3个.即花球原价10元钱20个,白球原价10元钱30个.那么,同样买花球和白球各30个,花球要比白球多花102,共需要3023035(元)25(元).现在两种球的售价都是2元钱5个,花球和白球各买30个需要(305)2,224(元)说明花球和白球各买30个能省下25241(元).现在共省了4元,说明花球和白球各有,共买了1202. 304120(个)240(个)
【巩固】 有红、黄、绿3种颜色的卡片共有100张,其中红色卡片的两面上分别写有1和2,黄色卡片的两面上分别写着1和3,绿色卡片的两面上分别写着2和3.现在把这些卡片放在桌子上,让每张卡片写有较大数字的那面朝上,经计算,各卡片上所显示的数字之和为234.若把所有卡片正反面翻转一下,各卡片所显示的数字之和则变成123.问黄色卡片有多少张?
【解析】 开始的时候,黄色和绿色的卡片上都是3,红色卡片上是2.如果全部是红色卡片,那么数字之和为:2100200,比实际的少:23420034.每增加一张黄色或绿色卡片,那么数字就会增加:321.那么,黄色和绿色卡片之和:34134(张),红色卡片有:1003466(张). 翻转过来后,红色和黄色卡片上都是1,绿色卡片上是2.红色卡片有66张,剩下的绿色和黄色卡片上的数字之和为:12316657.如果34张卡片都是黄色的,那么这34张卡片上的数字之和为:比实际的少:每增加一张绿色卡片,数字之和就会增加:13434,573423.211,所以,绿色卡片有:23123(张),黄色卡片有:342311(张).
【例 24】 四(2)班在这次的班级评比中,获得了“全优班”的称号.为了奖励同学们,班主任刘老师买了一些铅笔和橡皮.刘老师把这些铅笔和橡皮分成一小堆一小堆,以便分给几位优秀学生.如果每堆有1块橡皮2支铅笔,铅笔分完时橡皮还剩5块;如果每堆有3块橡皮和5支铅笔,橡皮分完时还剩5支铅笔.那么,刘老师一共买了多少块橡皮?多少支铅笔? 【解析】 如果增加10支铅笔,则按1块橡皮、2支铅笔正好分完;而按3块橡皮、5支铅笔分,则剩下10+5=15(支)铅笔,但如果按3块橡皮、6支铅笔分,则正好分完,可以分成:15÷(6—5)=15(堆),所以,橡皮数为:15×3=45(块),铅笔数为:15×6—10=80(支).
【巩固】 小白兔和小灰兔各有若干只.如果5只小白兔和3只小灰兔放到一个笼子中,小白兔还多4只,小灰兔恰好放完;如果7只小白兔和3只小灰兔放到一个笼子中,小白兔恰好放完,小灰兔还多12只.那么小白兔和小灰兔共有多少只?
【解析】 “7只小白兔和3只小灰兔装一个笼子,小白兔恰好装完,小灰兔还多12只”说明小白兔少了12÷3×7=28(只),这样原来笼子数有:(28+4)÷(7-5)=16(个),所以小白兔有16×5+4=84(只),小灰兔有16×3=48(只),合起来有84+48=132(只).