打开数学思维的"任意门"
小学奥数中的规划问题,是培养孩子逻辑思维和资源优化能力的黄金题型!这类题目看似复杂,实则蕴含着"化繁为简"的数学智慧。今天我们将通过3道经典例题,带孩子体验"运筹帷幄"的解题乐趣。特别提醒:部分解题思路可能超前于校内课程,但正如爱因斯坦所说:"想象力比知识更重要",让孩子接触这些思维体操,未来学习将事半功倍!
题型解密:简单规划问题的三大核心
根据国际数学教育协会(ICMI)研究,小学阶段的规划问题主要分为三类:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
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物资调运问题:如仓库选址、运输路线优化 -
时间统筹问题:如过河策略、工序安排 -
资源分配问题:如车辆调度、物品分配
掌握"小往大处靠"、"消除等待时间"、"分步最优化"三大原则,就能破解绝大多数规划难题!文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
阶梯训练:从入门到精通的四重关卡
🚩难度★☆☆ 过河策略(练习一)
题目:甲、乙、丙三个旅客要渡过一条河,但河上没有桥,这三人恰好又都不会游泳.这时三人发现河上有两个小孩划着一条小船,船太小,最多只能载一个旅客,一个旅客和一个小孩同时过河都不行.请你给三位旅客设计一个过河方案.文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
分析:运用"双程运输"思维,通过小孩往返实现成人过河文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
解答:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
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两小孩过河 → 一孩返回(甲过河) -
另一孩返回 → 两孩过河 → 一孩返回(乙过河) -
重复步骤 → 丙最后过河
关键:每次返程必须由小孩操作,共需12步
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渡河的方法与步骤为:
第一步:两个小孩同船渡过河去;
第二步:一个小孩划船回来;
第三步:甲旅客独自划船渡过河去;
第四步:对岸的小孩划船回来;
第五步:两个小孩再同船渡过河去;
第六步:一个小孩划船回来;
第七步:乙旅客独自划船渡过河去;
第八步:对岸的小孩划船回来;
第九步:两个小孩再同船渡过河去;
第十步:一个小孩划船回来;
第十一步:丙旅客独自划船渡过河去;
第十二步:对岸的小孩划船回来.文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
🚩难度★★☆ 仓库选址(练习二)
题目:在一条公路上,每隔10千米有一个仓库,共有6个,顺序编号.1号仓库存货30吨,2号仓库存货40吨,4号仓库存货10吨,5号仓库存货15吨,6号仓库存货50吨,3号仓库为空.要把货物集中于一个仓库,如每吨货物运输1千米运费为1元,问集中到几号仓库最省运费,运费最少需多少元?文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
技巧:可以把货物分别集中到1到6号仓库,把各种情况的花费情况进行计算比较,得出花费最少的一种情况即可.文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
解答:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202504/meitian10fenzhongqingsonggongkexiaoxueaoshushaonaoguihuatifu20daojingxuanxitimianfeiling.html
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如果选择1号不动,总耗费为:(40×1+10×3+15×4+50×5)×10=3850(元); -
选择2号不动时,总耗费为:(30×1+10×2+15×3+50×4)×10=2950(元); -
选择3号不动时,总耗费为:(30×2+40×1+10×1+15×2+50×3)×10=2900(元); -
选择4号不动时,总耗费为:(30×3+40×2+15×1+50×2)×10=2850(元); -
选择5号不动时,总耗费为:(30×4+40×3+10×1+50×1)×10=3000(元); -
选择6号不动时,总耗费为:(30×5+40×4+10×2+15×1)×10=3450(元);
答:根据上述计算结果可得,集中到4号仓库运费最省,需要花费2850元.
本题考查学生在日常生活中,注意运用统筹法解决问题.此题告诉学生掌握了统筹法,对于进行合理调度,是十分有效的.
🚩难度★★★ 物流调度(练习三)
题目:某物流公司有甲乙两种型号的托运车,已知甲型车和乙型车的拖运量的比是6:5,拖运的速度比是3:4.该公司曾用6辆甲型车和8辆乙型车将一批货物运到距离40千米的目的地,8天刚好运完.根据经验,现在要将同样多的货物运到距离85千米的目的地,要求8.5天运完,该公司已安排了16辆乙型车,问还要安排多少辆甲型车?
分析:
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拖运量比 × 拖运速度比 = 工作效率比,已知甲型车和乙型车的拖运量的比是6:5,拖运的速度比是3:4,可求出两种车型的工作效率比为18:20,即9:10,即1辆甲型车的工作效率相当于0.9辆乙型车.
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6辆甲型车运8天相当于 辆 乙型车运八天,如果全改用乙型车运这一批货物运到距离40千米的目的地,8天刚好运完,则需要:辆 乙型车. -
现在的运货量是原来的 倍,如果全用乙型车的话,8.5天运完,需要乙型车 ,该公司已安排了16辆乙型车,剩下10.8辆乙型车转换成甲型车是 .
换算步骤:
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甲乙两种车型的工作效率比为 -
若全部使用乙型车,用8天运送货物到距离40千米的目的地,共需要辆. -
现在运同样多货物到85千米的目的地,用8.5天,工作量为之前的,若全部用乙型车,共需要. -
现在已安排16辆乙型车,还需甲型车.
答:还要安排甲型车12辆.
思维突破:统一工作量计量单位是关键
考点大全:七大黄金法则
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重心定位法:求加权距离最小点(公式:Σ(重量×距离)) -
双程运输原理:n人过河最少次数公式:3n-2 -
效能换算公式:车型换算比=(载量×速度)比值 -
博弈占优策略:先手抢占最大差值资源 -
时间折叠法:利用等待时间完成其他任务 -
分治原则:复杂问题拆解为独立子问题 -
极端化检验:优先验证端点情况的可行性
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结语:让数学思维照亮未来
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