2022年最新重点小学奥数-逻辑推理精华.pdf
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1、逻辑推理(一)数字游戏专 题 知 识 简 述由于数学学科的特点, 通过数学的学习来培养少年儿童的逻辑推理能力是一种极好的途径.为了使同学们在思考问题时更严密更合理,会有很有据地想问题,而不是凭空猜想,这里我们专门讨论一些有关逻辑推理的问题。解答这类问题,首先要从所给的条件中理清各部分之间的关系,然后进行分析推理,排除一些不可能的情况,逐步归纳,找到正确的答案。例 题 解 析例 1 公路上按一路纵队排列着五辆大客车. 每辆车的后面都贴上了该车的目的地的标志. 每个司机都知道这五辆车有两辆开往A市,有三辆开往 B市;并且他们都只能看见在自己前面的车的标志 . 调度员听说这几位司机都很聪明,没有直接
2、告诉他们的车是开往何处的,而让他们根据已知的情况进行判断. 他先让第三个司机猜猜自己的车是开往哪里的. 这个司机看看前两辆车的标志,想了想说“不知道”. 第二辆车的司机看了看第一辆车的标志,又根据第三个司机的“不知道”,想了想,也说不知道. 第一个司机也很聪明,他根据第二、三个司机的“不知道”,作出了正确的判断,说出了自己的目的地。请同学们想一想,第一个司机的车是开往哪儿去的;他又是怎样分析出来的?解:根据第三辆车司机的“不知道”,且已知条件只有两辆车开往A市,说明第一、二辆车不可能都开往A市. (否则,如果第一、二辆车都开往A市的,那么第三辆车的司机立即可以断定他的车一定开往B市)。再根据第
3、二辆车司机的“不知道”,则第一辆车一定不是开往A市的. (否则,如果第一辆车开往 A市,则第二辆车即可推断他一定开往B市)。运用以上分析推理,第一辆车的司机可以判断,他一定开往B市。例 2 李明、王宁、张虎三个男同学都各有一个妹妹,六个人在一起打羽毛球,举行混合双打比赛 . 事先规定 . 兄妹二人不许搭伴。第一盘,李明和小华对张虎和小红;第二盘,张虎和小林对李明和王宁的妹妹。请你判断,小华、小红和小林各是谁的妹妹。解:因为张虎和小红、小林都搭伴比赛,根据已知条件,兄妹二人不许搭伴,所以张虎的妹妹不是小红和小林,那么只能是小华,剩下就只有两种可能了。第一种可能是:李明的妹妹是小红,王宁的妹妹是小
4、林;第二种可能是:李明的妹妹是小林,王宁的妹妹是小红。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 对于第一种可能,第二盘比赛是张虎和小林对李明和王宁的妹妹. 王宁的妹妹是小林,这样就是张虎、李明和小林三人打混合双打,不符合实际,所以第一种可能是不成立的,只有第二种可能是合理的。所以判断结果是:张虎的妹妹是小华;李明的妹妹是小林;王宁的妹妹是小红。例 3 “迎春杯”数学竞赛后,甲、乙、丙、丁四名同学猜测他们之中谁能获奖. 甲说:“如果我能获奖
5、,那么乙也能获奖. ”乙说:“如果我能获奖,那么丙也能获奖. ”丙说:“如果丁没获奖,那么我也不能获奖. ”实际上,他们之中只有一个人没有获奖. 并且甲、乙、丙说的话都是正确的 . 那么没能获奖的同学是 _。解:首先根据丙说的话可以推知, 丁必能获奖 . 否则,假设丁没获奖, 那么丙也没获奖,这与“他们之中只有一个人没有获奖”矛盾。其次考虑甲是否获奖,假设甲能获奖,那么根据甲说的话可以推知,乙也能获奖;再根据乙说的话又可以推知丙也能获奖,这样就得出4 个人全都能获奖,不可能 . 因此,只有甲没有获奖。例 4 数学竞赛后,小明、小华、小强各获得一枚奖牌,其中一人得金牌,一人得银牌,一人得铜牌 .
6、 王老师猜测:“小明得金牌;小华不得金牌;小强不得铜牌. ”结果王老师只猜对了一个 . 那么小明得 _牌,小华得 _牌,小强得 _牌。分析 逻辑问题通常直接采用正确的推理,逐一分析,讨论所有可能出现的情况,舍弃不合理的情形,最后得到问题的解答. 这里以小明所得奖牌进行分析。解:若“小明得金牌”时,小华一定“不得金牌”,这与“王老师只猜对了一个”相矛盾,不合题意。若小明得银牌时,再以小华得奖情况分别讨论. 如果小华得金牌,小强得铜牌,那么王老师没有猜对一个,不合题意;如果小华得铜牌,小强得金牌,那么王老师猜对了两个,也不合题意 . 若小明得铜牌时,仍以小华得奖情况分别讨论. 如果小华得金牌,小强
7、得银牌,那么王老师只猜对小强得奖牌的名次,符合题意;如果小华得银牌,小强得金牌,那么王老师猜对了两个,不合题意。综上所述,小明、小华、小强分别获铜牌、金牌、银牌符合题意。例 5 有三只盒子,甲盒装了两个1 克的砝码;乙盒装了两个2 克的砝码;丙盒装了一个1克、一个 2 克的砝码 . 每只盒子外面所贴的标明砝码重量的标签都是错的. 聪明的小明只从一只盒子里取出一个砝码, 放到天平上称了一下, 就把所有标签都改正过来了. 你知道这是为什么吗?分析 解决本题的关键是确定打开哪只盒子:若打开标有“两个1 克砝码”的盒子,则该盒的真实内容是“两个2 克砝码”或“一个1克砝码,一个 2 克砝码”,当取出的
8、是2克砝码时,就无法对其内容作出准确的判断. 同样,打开标有“两个2 克砝码”的盒子时,也会出现类似的情况 . 所以,应打开标有“一个1 克砝码,一个 2 克砝码”的盒子 . 而它的真实内容应该是“两个1 克砝码”或“两个2 克砝码”。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 若取出的是 1 克砝码,则该盒一定装有两个1 克砝码,从而标有“两个2 克砝码”的盒子里,不可能是两个2 克或两个 1 克的砝码,而只能是一个1 克,一个 2 克的
9、砝码了;标有“两个 1 克砝码”的盒子自然装有两个2 克砝码。若取出的是 2 克砝码,同理可知,此盒装有两个2 克砝码;标有“两个1 克砝码”的盒子里实际上是一个1 克和一个 2 克的砝码;标有“两个2 克砝码”的盒子里实际上是两个 1 克砝码 . 按以上的推理结果,小明就将全部标签改正过来了。例 6 四人打桥牌,某人手中有13 张牌,四种花色样样有;四种花色的张数互不相同. 红桃和方块共 5 张; 红桃与黑桃共 6 张;有两张将牌(主牌). 试问这副牌以什么花色的牌为主?解:假设红桃为主 . 那么红桃有 2 张;方块有 3 张;黑桃有 4 张,因为共 13张牌,所以草花有 4 张,这样,黑桃
10、为草花张数相同. 与已知条件“四种花色的张数互不相同”矛盾,即红桃不是主牌。假设方块为主牌 . 那么方块有 2 张;红桃有 3张;则黑桃也有3 张,亦与已知矛盾。假设草花为主牌 . 那么草花有 2 张. 并且推得红桃 +方块+黑桃共有 11张牌. 而已知 “红桃和方块共 5 张,红桃与黑桃共 6 张”,即得红桃 +方块+红桃+黑桃共 11 张牌. 由此得到红桃的张数应为零 . 与已知条件“四种花色样样有”相矛盾. 说明草花不是主牌。由以上推理得知,黑桃必为主牌. 即黑桃有 2 张;红桃有 4 张;方块有 1 张. 那么草花有 6 张。例 7 S、B、J、R四人分别获数学、英语、语文和逻辑学四个
11、学科的奖学金,但他们都不知道自己获得的是哪一门获学金. 他们相互猜测:S:“R得逻辑学奖”;B:“J 得英语奖”;J:“S得不到数学奖”;R :“B得语文奖”。最后发现, 数学和逻辑学的获奖者所作的猜测是正确的,其他两人都猜错了 . 那么他们各得哪门学科的奖学金?分析 假设 S猜对, 即 R得逻辑学奖 . 由已知条件“逻辑学获奖者所作的猜测是正确的” ,则 R猜对,那么 B得语文奖,并且J、B均猜错 . 而由 B猜错,可知 J 得数学奖, S只好得英语奖,这又说明J 猜“S得不到数学奖”是正确的. 与前面的推理( J 猜错)矛盾 . 所以 S的猜测是错误的。解:S猜错,即 R得不到逻辑学奖,
12、S不得数学奖且不得逻辑学奖. 由此可知, J 的猜测是正确的 . 则 J 得数学或逻辑学奖 . 于是推得, B猜错,故 R猜对,即 B得语文奖, S得英语奖,所以 R得数学奖, J 得逻辑学奖。例 8 A、B、C三人进行小口径步枪射击比赛,每个人射击6 次,并且都得了71分. 三人共18 次的得分情况,从小到大排列为:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 1,1,1,2,2,3,3,5,5,10,10,10,20,20,20,25,2
13、5,50。已知 A首先射击两次,共得22分;C第一次射击只得 3 分,请根据条件判断,是谁击中了靶心(击中靶心得50 分)?解:我们先来推断A6次射击的情况 . 已知前两次得 22分,6 次共得 71 分,从71-2249 可知,击中靶心的决不会是A.另一方面,在上面18 个数中,两数之和等于22 的只可能是 20 和 2. 再来推算一下四个数之和等于49 的可能性 . 首先,在这四个数中,如果没有25,是绝不可能组成 49 的. 其次,由于 49-25=24,则如果没有 20,任何三个数也不能组成24. 而 24-20=4,剩下的两个数显然只能是1 和 3 了. 所以 A射击 6 次的得分(
14、不考虑得分顺序)应该是20,2,25,20,3,1。(可在前面 18个数中,划去上述6 个数)。再来推断击中靶心的人6 次得分的情况 . 从71-50=21 可知,要在前面 12 个未被划去的数中,取5 个数,使其和是21. 可以断定,这 5 个数中,必须包括一个10,一个 5,一个 3,一个 2,一个 1. 即 6 次得分情况为50,10,5,3,2,1。在前面 12个未被划去的数中,划去上面这6 个数。剩下的 6 个数25,20,10,10,5,1 就是第三个人的得分情况了。从这 6 个数中没有 3,而 C第一次得了 3 分,可知这 6 个数是 B射击的得分数 . 因此 C是击中靶心的人。
15、例 9 在一个俱乐部里,有老实人和骗子两类成员,老实人永远说真话,骗子永远说假话.一次我们和俱乐部的四个成员谈天,我们便问他们:“你们是什么人,是老实人?还是骗子?”这四个人的回答如下:第一个人说:“我们四个人全都是骗子. ”第二个人说:“我们当中只有一个人是骗子. ”第三个人说:“我们四个人中有两个人是骗子. ”第四个人说:“我是老实人. ”精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 请判断一下,第四个人是老实人吗?解:四个人当中一定有老
16、实人. 因为如果四个人都是骗子,则谁也不会说“我们四个人全都是骗子” . 所以第一个人为骗子。第二个人为骗子 . 因为如果他是老实人, 说实话,由于我们已经判断了第一个人是骗子,则第二、三、四个人都是老实人. 但第三个人的回答与他矛盾,两人不可能是同类的,故第二个人说的是假话,他是骗子。下面再看第三个人的回答:如果第三个人是编子,则由可知,第四个人一定是老实人;若第三个人是老实人, 那么由他的话知他和第四个人是老实人. 因而无论第三个人是骗子还是老实人,都可以推出第四个人是老实人。所以,第四个人是老实人。例 10 某医院内科病房, A、B、C、D 、E、F、G七名护士每周轮流安排一个夜班. 已
17、经知道:A的夜班比 C的夜班晚一天, D的夜班比 E的夜班的前一天晚三天,B的夜班比 G的夜班早三天; F 的夜班在 B和 C的夜班的正中间,而且是在星期四. 问每个护士分别在星期几值夜班?解:除 F以外,可将已知条件归纳如下:CA ,E_D ,B_G. 这里的横线表示空位。可见 CA不能排在 B_G 中间,否则 F就无法排在 BC的正中间了 . 又 F必排在三个空位之一,因此还有两个空位必定是E_D和 B_G 交叉填空 . 于是可排出: EBDFG 或 BFEGD 两种情况,而 CA只能加在任何一端,那么就有CAEBDFG,EBDFGCA,CABFEGD 和 BFEGD CA四种排位 . 其
18、中只有排位 EBDFGCA才能满足已知条件“ F 在 BC的正中间” . 所以七名护士值班排序是: E星期一值班, B星期二值班, D星期三值班, F星期四值班, G星期五值班, C星期六值班, A星期日值班 . 练习巩固1. 有一个珠宝店发生了一起盗窃案,被盗走了许多珍贵的珠宝 . 经过几个月的侦破, 查明作案的人肯定是 A、B、C、D中的一个,把这四个人当作重大嫌疑犯进行审讯,这四个人有这样的口供:A:“珠宝店被盗那天,我在别的城市,所以我是不可能作案的. ”B:“D是罪犯 . ”C :“B是盗窃犯,他曾在黑市上卖珠宝. ”D :“B与我有仇,陷害我 . ”因为口供不一致,无法判断谁是罪犯
19、,经过进一步调查知道,这四个人只有一个说的是真话 . 你知道罪犯是谁吗?2. 甲、乙、丙、丁四位同学的运动衫上印有不同的号码。赵说:“甲是 2 号,乙是 3 号. ”钱说:“丙是 4 号,乙是 2 号. ”精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 孙说:“丁是 2 号,丙是 3 号. ”李说:“丁是 4 号,甲是 1 号. ”又知道赵、钱、孙、李每人都只说对了一半,那么丙的号码是几?3. 对某班同学进行了调查,知道如下情况:有哥哥的人没有
20、姐姐;没有哥哥的人有弟弟;有弟弟的人有妹妹。试问:(1)有姐姐的人一定没有哥哥,对吗?(2)有弟弟的人一定没有哥哥,对吗?(3)没有哥哥的人一定有妹妹,对吗?4. 某校办数学竞赛, A、B、C、D.E 五位同学得了前五名,发奖前,老师让他们猜一猜各人的名次排列情况。A说:B第三名, C第五名。B说:E第四名, D第五名。C说:A第一名, E第四名。D说:C第一名, B第二名。E说:A第三名, B第四名。老师说:每个名次都有人猜对. 那么,这五名同学的名次是怎样排列的?练习答案1. 根据 B、D两人的话矛盾,可知两句话中必有一句真话,一句假话. 假设 B说真话,那么 D是罪犯,而 A也说了真话,
21、 产生了矛盾, 所以只有 D说真话,其余三人均说假话,则A偷了珠宝。2. 直接推理可得,由于每人只说对一半,且只有李提到了1 号,故甲是 1 号,从而逐步推出:乙是 3 号,丙是 4 号,丁是 2 号。3. 根据条件得到( 1)是对的;“有弟弟且有哥哥”并不与矛盾,因此得到(2)是不对的;根据条件得到(3)是对的;4. 名次排列为: C 、B、A、E、D解法如第 2 题. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 教学反思第二十五讲逻辑推
22、理(二)数字游戏月日课次专 题 知 识 简 述上一讲我们介绍了有关逻辑推理问题的简单例子,它并没有用到专门的数学原理,而是直接运用正确推理, 解决逻辑问题的 . 这一讲我们将利用图表解决一些较为复杂的逻辑推理问题。例 题 解 析例 11 一次数学考试,共六道判断题 . 考生认为正确的就画“”,认为错误的就画“”.记分的方法是:答对一题给2 分;不答的给 1 分;答错的不给分 . 已知 A、B、C、D、E、F、G七人的答案及前六个人的得分记录在表中,请在表中填出G的得分,并简单说明你的思路。分析 由于 E得了 9 分,说明他只答错了一道题. 先假定答错的是第1 题,这样就有一个标准答案,并由此可
23、分析其他人的得分. 如出现矛盾,再假定E答错的是第 2 题,直到判断出 E答错的题号为止 . 有了正确的答案,就可以写出G的得分。解:假设 E的第 1 题答错,那么 A至少错 3道题,一题未答,最多得5 分,与 A得 7分矛盾 . 所以 E第 1 题答对。假设 E第 2 题答错,可知 A最多得 3 分,矛盾 . 所以 E第 2 题答对。假设 E第 3 题答错,则 B最多得 3 分,矛盾 . 所以 E第 3 题答对。假设 E第 6 题答错,则 D最多得 3 分,矛盾 . 所以 E第 6 题答对。由于 E得 9 分,因此 E只答错一题,因此 E第 4 题答错,于是 A的第 2、4 两题对, 3、6
24、 两题错 . 而 A得 7 分,说明 A的第 5 题是对的 . 由 A、E两人的答案,可得一标准答案如下表:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 18 页 - - - - - - - - - - 按此标准评分,与题中所给A、B、C、D、E、F得分相符合,所以E的第 4 题确实答错了. 上表的答案是正确的 . 故可知 G得 8 分。例 12 李英、赵林、王红三人参加全国小学生数学竞赛,他们是来自金城、沙市、水乡的选手,并分别获得一、二、三等奖. 现在知道:李英不是金城的选手;赵林不是沙
25、市的选手;金城的选手不是一等奖;沙市的选手得二等奖;赵林不是三等奖。根据上述情况,王红是 _的选手,他得的是 _等奖。解:为了便于分析,我们画表帮助思考. 根据条件,在相应的格中打上“”。由条件得出:如果王红是沙市的选手,他得二等奖,那么由条件可知:金城选手不是一等奖,只能是三等奖. 又因为李英不是金城选手,只有赵林得三等奖. 这与条件矛盾. 所以王红不是沙市选手,沙市选手应该是李英,他得二等奖. 这样金城的选手只能是王红,他得三等奖。例 13 李云和他哥哥参加一次集会, 同时出席的还有其他两对兄弟. 见面后有的人握手问候,没有人和自己的兄弟问候, 也没有人和同一个人握两次手. 事后李云发现除
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