北京小學(xué)奧數(shù):史上最精彩的“邏輯推理”(強盜分贓)
“邏輯推理”是一種綜合應(yīng)用題,考察學(xué)生對題意的理解能力,對細節(jié)的把握能力,及面對問題的分析能力。我們要想正確地解答這類題,不光需要運用課本所學(xué)知識,還需要對日常生活中常見問題進行思考和總結(jié)。本期谷老師通過分析“強盜分贓”問題,來講解這類題的注意事項。
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難易指數(shù):★★★★
適宜對象:小學(xué)培優(yōu)
本期編號:D00021
示例1:有五個強盜搶得100枚金幣,在如何分贓問題上爭吵不休。于是他們決定:
(1)抽簽決定各人的號碼(1,2,3,4,5);
(2)由1號提出分配方案,然后5人表決,如果方案超過半數(shù)同意就被通過,否則他將被扔進大海喂鯊魚;
(3)1號死后,由2號提方案,4人表決,當(dāng)且僅當(dāng)超過半數(shù)同意時方案通過,否則2號同樣被扔進大海;
(4)依次類推,直到找到一個每個人都接受的方案(當(dāng)然,如果只剩下5號,他當(dāng)然接受一人獨吞的結(jié)果)。
假定每個強盜都是經(jīng)濟學(xué)假設(shè)的“理性人”,都能很理智地判斷得失,作出選擇。為了避免不必要的爭執(zhí),我們還假定每個判決都能順利執(zhí)行。那么,如果你是第一個強盜,你該如何提出分配方案才能夠使自己的收益最大化?
思路分析
為了使自己的利益最大化,每個強盜的思路應(yīng)該都是這樣的:
1、盡可能保住自己的性命;
2、盡可能得到更多的金幣;
3、盡可能殺死更多的同伙。
解答
5個強盜的思考邏輯如下所示:
因此,1號的最佳金幣分配方案是:
(97,0,1,2,0)或(97,0,1,0,2)
而2號的分配方案是:(98,0,1,1)
然而事情并沒完!
如果又新來了一個強盜甲呢?如何分配?
新來的強盜會想:
于是,其最合理的分配方案是:
(94,0,1,2,3,0)或(94,0,1,2,0,3)
思考下:下述分配可以嗎?
(96,0,1,2,0,1)或(96,0,1,2,1,0)
此時,如果又來了個強盜乙呢?
強盜乙想:
所以,強盜乙最合理的分配方案是:
(94,0,1,2,3,0,0)
又來了強盜丙和?。?/strong>
都什么世道了,還這么多強盜??
依據(jù)上面的分析,我們將會得到下面的結(jié)果:
丙:(90,0,1,2,3,4,0,0)或(90,0,1,2,3,0,4,0)或(90,0,1,2,3,0,0,4)
?。?90,0,1,2,3,4,0,0,0)
一大波強盜來襲
后面又來了n個強盜呢?
根據(jù)前面的分析,可歸納為,任意一個強盜n(n≥6):
n為偶數(shù):
(100-1-2-3-……-n/2, 0,1, 2, 3, ……,n/2, 0, 0,…… )
其中,最后的0都可以換成n/2。
n為奇數(shù):
(100-1-2-3-……-(n-1)/2, 0,1, 2, 3, ……,(n-1)/2, 0, 0,……)
總結(jié)
1)邏輯推理,需要對問題進行全面的思考,把握好所有的細節(jié)。
2)頭腦靈活,不拘泥于某一場景。
3)還需要反過來驗證推斷結(jié)果是否合理。
同類拓展:
1. 示例1的分析,會不會有意外?如果4號的金幣分配方案是:輪到自己時,將所有金幣給5號呢?
2. 阿凡提“九死一生”:
古時候有個殘酷的國王,十分嫉妒阿凡提的聰明才智。有一次他抓住了阿凡提,一心想整死他,但又顧及到體面,就故意想了一個自認(rèn)為天衣無縫的辦法。
他對阿凡提說:你現(xiàn)在可以說一句陳述的話,但是如果你說的是真話,我將用絞刑架吊死你,如果你說的是假話,我將用油鍋炸死你。結(jié)果阿凡提說出一句話,國王拿他一點招也沒有。問:阿凡提說的是一句什么話?
答案:國王要炸死我。
3. 神仙指路:有個智者去找神仙,走到一個三岔路口,不知道往左走還是往右。路口邊站著兩個天使,他倆一個永遠說真話,另一個永遠說假話,現(xiàn)在要求這個智者只能向其中一位天使問一句話,就確定神仙的方位。請問:這個智者怎么問才能有結(jié)果?
答案:隨便對其中一位天使說:如果我問那位天使神仙在哪邊,他會說哪邊?
4. 有天夜里5個強盜A、B、C、D、E搶到一大堆金幣(金幣個數(shù)不超過n個,n<=100000000),可是怎么也無法平均分成5份,吵吵嚷嚷……
吵累了,只好先睡覺,準(zhǔn)備第二天再分。
夜深了,一個強盜A偷偷爬起來,先拿了一個金幣私下放自己口袋藏好,再將金幣分為5等份,將自己的那一份再私藏好就去睡覺了。
隨著第二個強盜B也爬起來,也是私拿了一個金幣再分5等份,也私藏起自己那份就睡覺去了。
后來的三個強盜C、D、E也都是這樣辦的。
問最初有多少個金幣?
答案:至少3121個,可設(shè)最初金幣為x個,可得:
A = 4(x-1)/5
B = 4(A-1)/5 = 4(4x-9)/25
C = 4(C-1)/5 = 4(16x-61)/125
D = 4(C-1)/5 = 4(64x-369)/625
E = (C-1)/5 = (256x-2101)/3125
E必須為正整數(shù),設(shè)為n,則:
x = (3125n+2101)/256,化簡后
x = 8+12n+53(1+n)/256
因此,只要滿足53(1+n)被256整除即可,n至少為255,于是x至少3121(個)
沒有找到相關(guān)結(jié)果
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