内容正文:
数学与广角-01优化
知识导图
第一关 数学广角—优化问题
1、沏茶问题
(1)明确完成一项工作需要做哪些事情;
(2)知道每项事情所用的时间;
(3)合理安排工作顺序,明确哪些事情可以同时做。
2、烙饼问题
每一次尽可能地让锅里按要求放最多的饼,充分利用空间、节省时间。
3、对策问题
(1)解决同一个问题会有多重策略,应选择最优策略。学习田忌的取胜策略,先分析好自己与对方的优势,才有可能取得最终胜利;
(2)以弱胜强的结局要满足的条件:第一,强者先出招,且知晓对方的战略方案;第二,全盘考虑,先以最弱对最强,再依次应对,以整体取胜。
【例1】一个合唱队共有15人,暑假有一个紧急演出,老师需要尽快通知到每一位队员。如果用打电话的方式,每分钟通知1人,最少需要( )分钟才能通知到所有成员。
A.15 B.12 C.8 D.4
【答案】第1分钟:通知到1个队员;
第2分钟:1+2=3(个)
第3分钟:3+4=7(个)
第4分钟:7+8=15(个)
最少花4分钟才能通知到每个人。
故答案为:D
【点拨】老师首先用1分钟通知第一个队员,第2分钟由老师和1个队员两人分别通知1个队员,现在通知的一共1+2=3个队员,第3分钟可以通知的一共3+4=7个队员,以此类推,第4分钟通知的一共7+8=15个队员,由此问题解决。
【变式训练1】王浩、张丽和周涛一同到食堂接开水,王浩接水需要1分钟,张丽接水需要3分钟,周涛接水需要2分钟。按照怎样的顺序接水,才能使大家等候的时间总和最少?
【分析】要使三个人等候的时间最少,则就让花时间少的人先办事,花时间多的后办事,据此即可解答。
【详解】王浩1分钟,张丽3分钟,周涛2分钟,所以按王浩、周涛、张丽的顺序接水,能使大家等候的时间总和最少。
【点睛】本题考查事物的统筹安排,将事物进行最优化解决是解题的关键。
【变式训练2】文艺演出。
兰兰、芳芳和丁丁要参加文艺演出,她们需要化妆、理发等许多准备工作。她们一起去学校的理发店理发。
今天理发店只有我一位理发师。怎样安排她们理发的先后顺序,才能使她们等待时间的总和最少?最少时间是多少?
【分析】谁用的时间少先安排谁,这样等待时间和最少,所以先安排丁丁,再安排兰兰,最后安排芳芳,丁丁不要等待,兰兰等待3分钟,芳芳等待3+5=8分钟,据此即可解答。
【详解】先安排丁丁,再安排兰兰,最后安排芳芳这样才能使她们等待时间的总和最少。
3×2+5
=6+5
=11(分钟)
答:先安排丁丁,再安排兰兰,最后安排芳芳,最少等待时间的总和是11分钟。
【点睛】本题是优化类题目,合理安排,使她们等待的时间和最少。
自我检测
1.32名同学去公园划船,大船限坐6人,小船限坐4人,如果每条船都坐满,有( )种租船方案。
A.2 B.3 C.4
2.星期六,妈妈要做的家务劳动如下表,她至少要用( )分钟才能完成。
扫地
把脏衣服放入洗衣机
洗衣机洗衣服
拖地
晾衣服
洗碗
10分钟
3分钟
40分钟
20分钟
5分钟
8分钟
A.86 B.60 C.48 D.45
3.同一只平底锅煎鸡蛋,每次最多能煎2只鸡蛋,如果煎一只鸡蛋要2分钟(正反各1分钟),那么7只鸡蛋最少要用( )。
A.5分钟 B.7分钟 C.14分钟
4.张阿姨用洗衣机洗衣服要用25分钟,扫地要用6分钟,擦家俱要用7分钟,晾衣服要用5分钟。她经过合理安排,做完这些事至少要花( )分钟。
A.25 B.30 C.31
5.虹虹和菲菲两人玩扑克牌比大小的游戏,每人每次出一张牌,各出三次,赢两次者胜。虹虹的牌是“10”“8”“5”,菲菲的牌是“9”“6”“3”。当虹虹出“5”时,菲菲出“( ) ”才有可能赢。
6.四年级学生举行100米跑PK 赛,每班选手成绩如表。一班选手的比赛顺序是甲→乙→丙。如果比赛采取三场两胜制,二班若想获胜,应采取的比赛顺序是____________。
一班
甲:15秒
乙:19秒
丙:21秒
二班
A:16秒
B:20秒
C:23秒
7.小红星期天想帮妈妈做下面的事情:用洗衣机洗衣服要用30分钟;扫地拖地要用15分钟;擦家具要用12分钟,晾衣服要用4分钟。
(1)小红做完这四件事至少要用多少分钟?把合理安排做事的顺序写出来。
(2)如果小红在做完四件事的过程中,用空余时间跳绳,她每分钟跳绳156下,那么小红至少能跳绳多少下?把你的想法写出来。
8.小玲感冒了,吃完药后要赶快休息。她应该如何合理安排下边的事情?
找杯子倒开水
1分钟
找感冒药
1分钟
量体温
5分钟
等开水变温
6分钟
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
根据坐船的总人数与大船和小船可以乘坐的人数,利用拆分法找到符合题意的答案即可。
【详解】
32=