学而思36奥数精讲(中)
则上午未打印的信的号码是S的一个子集.若将9排在子集之后,则与⑴中的情形相同,故只有子集中至少有一封信已把号码9放在该子集的非最后的位置上.对于有k个元素的子集,号码9有k个位置可放,即可放在第i一1个元素之后和i个元素之前,i=1,2,?,k.于是不同的顺序总数为:
012776
0×C7+1×C7+2×C7+?+7×C7=7×2÷2=7×2=448 即下午有448种可能的打印顺序.
所以,下午共有256+448=704种打印的方法.
第16讲 逻辑推理
内容概述
体育比赛形式的逻辑推理问题,其中存在的呼应——“一队的胜、负、平分对应着另一队的负、平、胜”对解题有重要作用,有时宜将比赛情况用点以及连这些点的线来表示.需要从整体考虑,涉及数量比较、整数分解等具有一定综性的逻辑推理问题.
典型问题
1.共有4人进行跳远、百米、铅球、跳高4项比赛,规定每个单项中,第一名记5分,第二名记3分,第三名记2分,第四名记1分.已知在每一单项比赛中都没有并列名次,并且总分第一名共获17分,其中跳高得分低于其他项得分;总分第三名共获11分,其中跳高得分高于其他项得分.问总分第二名在铅球项目中的得分是多少?
【分析与解】 每个单项的4人共得分5+3+2+1=11分,所以4个单项的总分为11×4=44分,而第一,三名得分为17、11分,所以第二、四名得分之和为44?(17?11)?16分 其中第四名得分最少为4分,此时第二名得分最高,为16-4=12分;又因为第三名为11分,那么第二名最低为12分; 那么第二名只能为12分,此时第四名4分.
于是,第一、二、三、四名的得分依次为17、12、1l、4分,而17只能是 5+5+5+2,4只能是1+1+1+1. 不难得到下表:
由表知总分第二名在铅球项目中的得分是3分.
2.4支足球队进行单循环比赛,即每两队之间都比赛一场.每场比赛胜者得3分,负者得0分,平局各得1分.比赛结果,各队的总得分恰好是4个连续的自然数.问:输给第一名的队的总分是多少?
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【分析与解】 四个队共赛了C4?24?3?6场,6场总分m在12(=6×2)与18(=6×3)之间. 2 由于m是4个连续自然数的和,所以m=2+3+4=5=14或m=3+4+5=18.
如果m=18,那么每场都产生3分,没有平局,但5=3+1+1表明两场踢平,矛盾.
所以m=14,14=3×2+2×4表明6场中只有2场分出胜负.此时第一、二、三、四名得分依次为5、4、3、2.
则第三名与所有人打平,那么第二名没有了平局,只能是第一名与第四名打平,这样第一名还有1局胜,第二名还有1局负,所以第一名胜第二名. 即输给第一名的队得4分.
如下图所示,在两队之间连一条线表示两队踢平,画一条A?B,,表示A胜B,各队用它们的得分来表示.
评注:常见的体育比赛模式
N个队进行淘汰赛,至少要打N?1场比赛:每场比赛淘汰一名选手;
N个队进行循环赛,一共要打C2N?N(N?1)场比赛:每个队要打N?1场比赛. 2循环赛中常见的积分方式:
①两分制:胜一场得2分,平一场得1分,负一场得0分; 核心关系:总积分=2×比赛场次;
②三分制:胜一场得3分,平一场得1分,负一场得O分; 核心关系:总计分=3×比赛场次-1×赛平场次.
3. 6支足球队进行单循环比赛,即每两队之间都比赛一场.每场比赛胜者得3分,负者得0分,平局各得1分.现在比赛已进行了4轮,即每队都已与4个队比赛过,各队已赛4场的得分之和互不相同.已知总得分居第三位的队共得7分,并且有4场球踢成平局,那么总得分居第五位的队最多可得多少分?最少可得多少分?
【分析与解】 每轮赛3场,最多产生3?3?9分,四轮最多4?9?36分.现在有4场踢成平局,每平一场少1分,所以总分为36?4?1?32. 前三名得分的和至少为7?8?9?24.
所以后三名的得分的和至多为32?24?8.
第5名如果得4分,则后三名的得分的和至少为4?5?9,这不可能,所以第5名最多得3分,图(a)为取3分时的一种可能的赛况图.
显然第5名最少得1分,图(b)为取1分时的一种可能的赛况图.
评注:以下由第5名得分情况给出详细赛况:
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4.某商品的编号是一个三位数.现有5个三位数:874,765,123,364,925,其中每一个数与商品编号,恰好在同一位上有一个相同的数字.那么这个三位数是多少?
【分析与解】 方法一:每一个与商品编号,恰好在同一位上有一个相同的数字.五个数,就要有五次相同,列出这五个数:874,765, 123,364,925百位上五个数各不相同,十位上有两个6和两个2,个位上有两个4和两个5. 因此,商品编号的个位数字一定和给定5个数中的两个个位数字相同,商品编号的十位数字一定和给定5个数中的两个十位数字相同,商品编号的百位数字只能跟5个数中的一个百位数字相同.
若商品编号的个位数字是5,我们就把第二个和第五个数拿走,剩下的三个数的十位数字各不相同,无法满足题目的要求(事实上,十位数字只能取7,而十位上只有一个7).
若商品编号的个位数字是4,拿走第一和第四个数后,十位上仍有两个2,可取十位数字为2,再拿走第三和第五个数,剩第二个数,它的百位是7,所以商品的编号为724. 如果一个数与商品编号在某一位有相同数字,那么这个数与商品编号不会再有另外相同数字.因此解的过程中用“拿走”这一说法是恰当的.
方法二:商品编号的个位数字只可能是3、4、5.
如果是3,那么874,765,364,925这4个数中至多有三个数与商品编号有相同数字(百位有一个相同,十位有两个相同),还有一个数与商品编号无相同数字,矛盾.
如果是5,那么765,925的个位数字是5,从而商品号码的十位数字不是6、2,因此必须是7.这时123、364中至少有一个与商品号码无相同数字,矛盾.
所以,该商品号码的个位数字只能是4,而且这个号码应为724. 即这个三位数为724.
5.某楼住着4个女孩和2个男孩,他们的年龄各不相同,最大的10岁,最小的4岁,最大的女孩比最小的男孩大4岁,最大的男孩比最小的女孩大4岁.求最大的男孩的岁数. 【分析与解】 本题中最大的孩子,可能是男孩,可能是女孩.
当最大的孩子为女孩时,即最大的女孩为10岁,那么最小的男孩为10-4=6岁,则4岁定是最小的女孩,那么最大的男孩是4+4:8岁,满足题意; 当最大的孩子为男孩时,即最大的男孩为10岁,那么最小的女孩为10—4=6岁.则4岁一定时最小的男孩,那么最大的女孩为4+4=8岁,也就是说4个年龄不同的女孩的年龄在6—8之间,显然得不到满足.
于是,最大的男孩为8岁. .
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6.某次考试满分是100分,A,B,C,D,E这5个人参加了这次考试. A说:“我得了94分.”
B说:“我在5个人中得分最高.”
C说:“我的得分是A和D的平均分,且为整数.” D说:“我的得分恰好是5个人的平均分.”
E说:“我比C多得了2分,并且在5个人中居第二.” 问这5个人各得了多少分?
【分析与解】 B、E分别为第一、二名,C介于A、D之间,则当A为第三时,C为第四,D为第五,得5人平均分的人为最后一名,显然不满足.
于是D、C、A只能依次为第三、四、五名,有B、E、D、C、A依次为第一、二、三、四、五名,A为94分,C为D、A得平均分,且为整数,所以D的得分为偶数,只可能为98或96(如果为100,则B、E无法取值),D、C、A得分依次为98、96、94或96、95、94,有E比C高2分,则E、D、C、A得分依次为98、98、96、94或97、96、95、94.对应5个人的平均分为98或96,而B的得分对应为104或98,显然B得不到104分.
所以B、E、D、C、A的得分只能依次是98、97、96、95、94.
7.在一次射击练习中,甲、乙、丙3位战士各打了4发子弹,全部中靶.其命中情况如下: ①每人4发子弹所命中的环数各不相同; ②每人4发子弹所命中的总环数均为17环;
③乙有2发命中的环数分别与甲其中的2发一样,乙另2发命中的环数与丙其中的2发一样: ④甲与丙只有1发环数相同;
⑤每人每发子弹的最好成绩不超过7环. 问:甲与丙命中的相同环数是几?
【分析与解】 条件较多,一次直接求出满足所有条件的情况有些困难,争把条件分类,再逐个满足之.
第一步:使用枚举法找出符合每发最多不超过7环、四发子弹命中的环型不相同,和为17环的所有情况;
第二步:在这些情况中去掉不符合条件③、④的,剩下的就是符合全部条利的情况,即为答案. 满足条件①、②、⑤的只有如下四种情况:
A.7?6?3?1?17(杯)? ?都有1和7;乙B.7?5?4?1?17(杯)?甲丙
C.7?5?3?2?17(杯)??都有4和5
D.6?5?4?2?17(杯)? 从上述四个式子中看出式A与式B有数字1、7相同;式B与式D有数字4和5相同.式B既与式A有两个数字相同,又与式D有两个数字相同,式B就是乙. 式A与式D对应为甲和丙.
式A与式D相同的数字是6,所以甲和丙相同的环数是6.
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第17讲 赛况分析
内容概述
赛况分析是一些学校近年考试的热点,我们再给出几例,希望大家在掌握了下面的知识点以后,多多练习.
常见的体育比赛模式:
N个队进行淘汰赛,至少要打N-1场比赛:每场比赛淘汰一名选手;
N个队进行循环赛,一共要打CN?2N(N-1)场比赛:每个队要打N-1场比赛. 2循环赛中常见的积分方式:
①两分制:胜一场得2分,平一场得1分,负一场得0分; 核心关系:总积分=2×比赛场次;
②三分制:胜一场得3分,平一场得1分。负一场得0分;
核心关系:总计分=3×比赛场次一1×赛平场次.
典型问题
2.一次围棋比赛共有10名选手参加,他们分别来自甲、乙、丙三个队,每队不少于2人,每个人都与其他的9人比赛,每盘胜者得2分,负者得0分,平居各得1分.结果乙队平均得分为5.2分,丙队平均分17分,试求甲队的平均分.
【分析与解】 因为每队的总分均为整数,所以乙队为5人,那么乙队的总为26分.考虑丙队的情况:选手所能得到的最高分为18分,而丙队中的最高不少于17分.
当最高分为18分,次高分至多为16分,第三名至多14分,??,前两名的平均分为17分. 当最高分为17分,次高分至多为17分,第三名至多14分,??,第一名/前两名的平均分为17分.
因为丙队不少于2人,所以丙队2人,则丙队的总分为34分.
所以甲队有10-5-2=3人,总分为C10?2?26?34?30分,所以平均分为30÷3=10分.
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