内容正文:
经典奥数系列——不定方程解应用题
5种类型讲、练、测
本章讲义在立足课本的基础上,对重难点进行引申和拓展,有机渗透各种数学思想和创新思维方法,通过剖析竞赛真题,将课本知识内联和外延、迁移和重组,使课本与竞赛一体化,使奥数不再遥不可及!
三大板块:
经典范例——通过解题思路及技巧的点拨,领会解题原理,建立思维模型。
巩固提升——在“经典范例”的基础上强化解题能力,巩固知识点。
综合测试——提升综合能力,累积考试经验。
朱熹曰:有疑者,须教有疑;有疑者,却要无疑,到这里方是长进。我期盼,通过本章讲义,让更多的孩子思维得到发展,素养得到提升!
一、不定方程相关概念。
(1)定义:不定方程(组)是指未知数的个数多于方程个数的方程(组)
(2)不定方程的解:使不定方程等号两端相等的未知数的值叫不定方程的解。
一般情况下,不定方程的解不唯一。
二、方程思想解应用题。
(1)审题找出题目中涉及到的各个量中的关键量,这个量最好能和题目中的其他量有着紧密数量关系;
(2)用字母来表示关键量,用含字母的代数式来表示题目中的其他量;
(3)找到题目中的等量关系,建立方程(组);
(4)解方程(组);
(5)通过求到的关键量求得题目最终答案。
【整除法】
【经典例题】甲级铅笔7角一支,乙级铅笔3角一支,张明用5元钱买这两种铅笔,钱恰好花完。请问:张明共买了多少支铅笔?
【答案】14支或10支
【解析】
1.问题重述。
题目给出条件:
(1)甲级铅笔的价格:7角一支
(2)乙级铅笔的价格:3角一支
(3)张明用5元钱(即50角)买这两种铅笔,钱恰好花完。
问:张明共买了多少支铅笔?
2.理解问题。
首先,我们需要明确以下几点:
(1)铅笔有两种:甲级和乙级,价格分别为7角和3角。
(2)张明总共花费了50角,且恰好花完,即没有剩余的钱。
(3)需要求出张明购买这两种铅笔的总数量。
3.设定变量。
为了便于表达,我们可以设:
(1)甲级铅笔的数量为𝑥支,乙级铅笔的数量为𝑦支。
(2)根据题意,可以列出以下方程:7x+3y=50
(3)我们的目标是求出x+y的值。
4.我们需要在非负整数范围内解这个方程:
7𝑥+3𝑦=50
可以尝试将其中一个变量用另一个表示:
从方程中解出y:
3𝑦=50−7𝑥
y=
因为y必须是整数,所以50−7x必须能被3整除。我们可以尝试𝑥的值,从0开始,逐步增加,直到7𝑥≤50。
5.让我们计算几个x的值:
(1)当x=0时,y=≈16.3(不满足)
(2)当x=1时,y=≈14.3(不满足)
(3)当x=2时,y==12(满足),x+y=14
(4)当x=3时,y=≈9.6(不满足)
(5)当x=4时,y=≈7.3(不满足)
(6)当x=5时,y==5(不满足),x+y=10
(7)当x=6时,y=≈2.6(不满足)
(8)当x=7时,y=≈0.3(不满足)
6.所以张明共买了14或10支铅笔。
1. 把137个苹果放入礼盒中,每个礼盒都装满。恰好装完而没有剩余。大盒每盒 13 个,小盒每盒6个。需要大盒几个,小盒几个?
2. 大船限坐6人,小船限坐4人,如果26人租船过河,租几条大船和几条小船刚好?
3. 月季花每盆5元,茉莉花每盆3元,如果两种花都买,买几盆月季花和几盆茉莉花共用 27 元?
【试错法】
【经典例题】图中两个矩形的面积之和与为43平方厘米,两个矩形的边长都是整数厘米,求两个矩形的面积之差。
【答案】13平方厘米
【解析】
(1)设长7厘米的矩形宽为x厘米,长5厘米的矩形宽为y厘米,根据面积和公式:
7x+5y=43
(2)由于x和y均为整数,且x≥1(长7厘米的矩形宽度至少为1厘米),通过试错法可得:
当x=4时,y=3(满足整数条件)
(3)此时两个矩形的面积分别为7×4=28平方厘米和5×3=15平方厘米,差值为28-15=13平方厘米。
(4)验证:
若将长7厘米的矩形宽设为其他值(如1、2、3),则无法满足面积和为43且长7厘米的矩形宽度为整数的条件。
1. 小明有一些1元、5元和10元的硬币,他一共有20个硬币,并且他所拥有的硬币的总面值是45元。请问小明有多少个1元硬币、5元硬币和10元硬币各是多少个?
2. 新学期开始了,几个老师带着一些学生去搬全班的100本教科书.已知老师和学生共14人,每个老师能搬12本,每个男生能搬8本,每个女生能搬5本,恰好一次搬完,问:搬书的老师、男生、女生各有多少人?
3. 甲、乙二人搬砖,甲搬的砖数是18的倍数,乙搬的砖数是23的倍数,两人共搬了300块砖。问:甲、乙二人谁搬的多?多几块?
【列举法】
【经典例题】某地收取电费的标准是:若每月用电不超过50千瓦时,超千瓦时收5角;若超过 50千瓦时,则超出部分按每千瓦时8角收费。某月甲用户比乙用户多交3元3角电费,这个月甲、乙各用了多少千瓦时电?
【答案】51千瓦时,45千瓦时。
【解析】
(1)判断用电量范围:
由于3元3角既不是5角的倍数(如5×6=30角),也不是8角的倍数(如8×3=24角),说明甲用户用电量超过50千瓦时,而乙用户未超过。
(2)列方程式:
设甲用户超出50千瓦时的部分为x千瓦时,乙用户比50千瓦时少用的部分为y千瓦时,则方程为:8x+5y=33
(3)通过列举法求解,当x=1、y=5时,满足方程。
(4)计算结果:
甲用户总用电量:50+1=51(千瓦时);
乙用户总用电量:50-5=45(千瓦时)。
1. 一批布长36米,用此布做一套成人衣服用布3米,做一套儿童衣服用布1.6米。要把这批布刚好用完,应做多少套成人衣服?多少套儿童衣服?
2.在第二次世界大战中,苏联军队每个步兵师有 9000人,每个航空兵师有 8000人,在一场战役中,苏军司令部从两个集团军抽部分师参与战斗,一共有 27.1万人,如果这两个集团军都是由步兵师和航空兵师组成,那么苏军参与战斗的有多少个步兵师,多少个航空兵师?
3.现有红、白两种颜色的球若干个,已知白球的个数比红球少,但白球的2倍比红球多,若把每一个白球都记作数 2,每个红球都记作数 3,则总数为 60,求白球和红球的数量。
【倍数法】
【经典例题】庙里有若干个大和尚和若干个小和尚,已知7个大和尚每天共吃41个馒头,29个小和尚每天共吃11个馒头,平均每个和尚每天恰好吃一个馒头。问:庙里至少有多少个和尚?
【答案】556个。
【解析】
解:设大和尚有7x个,共吃41x个馒头;小和尚有29y个,共吃11y个馒头。根据总馒头数等于总人数:
41x+11y=7x+29y
整理得 34x=18y → 17x=9y
x和y满足最小正整数解为x=9,y=17。
总和尚数为7×9 +29×17=556,验证总馒头数41×9+11×17=556,等式成立。因此最少有556个和尚。
1. 一个工人将零件装进两种盒子中,每只大盒子装12 个零件,每只小盒子装5个零件,恰好装完,如果零件一共是 99 个,盒子只数大于 10,那么大盒子有多少只?小盒子有多少只?
2.小花狗和波斯猫是一对好朋友,它们在早晚见面时总要叫上几声表示问候。若是早晨见面,小花狗叫两声,波斯猫叫一声;若是晚上见面,小花狗叫两声,波斯猫叫三声。细心的小娟对它们的叫声统计了15天,发现它们并不是每天早晚都见面,在这15天内它们共叫了61声。问:波斯猫至少叫了多少声?
3.小明把他生日的月份乘以31,再把生日的日期乘以12,然后把两个乘积加起来刚好等于400。你知道小明的生日是几月几日吗?
【消元法】
【经典例题】14个大、中、小号钢珠共重100克,大号钢殊每个12克,中号每个重8克,小号每个重5克。问:大、中、小号钢珠各重多少克?
【答案】36克,24克,40克。
【解析】
设大号、中号、小号钢珠分别为x、y、z个,根据题意可列出方程组:
𝑥+𝑦+𝑧=14(总数)
12𝑥+8𝑦+5𝑧=100(总重量)
通过消元法或代入法解方程组,最终得出:
𝑥=3(大号钢珠数量),12×3=36(克)
𝑦=3(中号钢珠数量),8×3=24(克)
𝑧=8(小号钢珠数量),5×8=40(克)
1.袋子里有三种球,分别标有数字2,3和5,小明从中摸出12个球,它们的数字之和是 43。问:小明最多摸出几个标有数字2的球?
2.篮子里有煮蛋、茶蛋和皮蛋共 30个,价值24元,已知煮蛋每个0.6元,茶蛋每个1.00元,皮蛋每个1.20元。问: 篮子中最多有几个皮蛋?
3.商店里的白糖有4千克、3千克和1千克三种不同包装,一位顾客要买15千克白糖。问:售货员给这位顾客白糖可以用多少种不同方法?
共10题 满分100分 测试时间:50分钟
一、解答题:
1. 装某种产品的盒子有大、小两种,大盒每盒装11个,小盒每盒装8个,要把89个产品装入盒内,要求每个盒子都恰好装满,需要大、小盒子各多少个?
2.大客车有39个座位,小客车有30个座位,现有267位乘客,要使每位乘客都有座位且没有空座位。问:需大、小客车各几辆?
3.某商店卖出若干23元和16元一支的钢笔,共收入500元,问:这两种钢笔共卖出多少支?
4.工程队要铺设78米长的地下排水管道,仓库中有3米和5米长的两种管子。问:可以有多少种不同取法?
5.用1分、2分和5分硬币凑成1元钱,共有多少种不同的凑法?
6. 小萌在邮局寄了三种信,平信每封8分,航空信每封1角,挂号信每封2角,她共用了1元2角2分,那么小萌寄的这三种信的总和最少是多少封?
7. 学校买来一些足球和篮球,已知买11个足球和15个蓝球需1506元,买11个足球,和17个蓝球需1632元现在要买20个足球和20个蓝球,一共需要多少钱?
8.在一次活动中,丁丁和冬冬到射击室打靶,回来后见到同学“小博士”,他们让“小博士”猜他们各命中多少次。“小博士”让丁丁把自己命中的次数乘以5,让冬冬把自己命中的次数乘以4,再把两个得数加起来告诉他,丁丁和冬冬算了一下是31,“小博士”正确地说出了他们各自命中的次数。丁丁和冬冬分别命中几次?
9.n名棋手进行单循环比赛,即任两名棋手间都比赛一场,胜者得两分,平局各得一分,负者没分:比赛完毕后,前四名各得 8、7、5、4 分,求 n。
10.某人打靶,8发打了53环,全部命中在10环、7环和5环上。问:他命中10环、7环和5环各几发?
1. 把137个苹果放入礼盒中,每个礼盒都装满。恰好装完而没有剩余。大盒每盒 13 个,小盒每盒6个。需要大盒几个,小盒几个?
【答案】5个,12个
【解析】
本题需解方程 13x+6y=137,其中x和 y为非负整数。
(1)取值范围:
x最大为[]=10,依次从x=0到x=10;
当x=5时,13×5=65,剩余苹果数137-65=72;
此时y==12,符合要求且y为非负整数。
其他x值均导致剩余苹果无法被6整除。
(2)唯一解验证:
综合所有可能的x值后,仅有x=5 和 y=12满足条件。
因此,答案为大盒5个、小盒12个。
2. 大船限坐6人,小船限坐4人,如果26人租船过河,租几条大船和几条小船刚好?
【答案】3条,2条或1条,5条。
【解析】
假设租大船x条,小船y条,则6x+4y=26,只要x、y是合适的自然数,即可得解。
解:假设租大船x条,小船y条。
则:6x+4y=26
当x=3时,y=2;
当x=1时,y=5;
所以可以租大船3条,小船2条或大船1条,小船5条.
故答案为:3(或1),2(或5)。
【点评】
此题考查了不定方程问题,应结合实际情况,只要把26化成6的整数倍加上4的整数倍即可。
3. 月季花每盆5元,茉莉花每盆3元,如果两种花都买,买几盆月季花和几盆茉莉花共用 27元?
【答案】3盆,4盆
【解析】
设买了“盆月季花,盆茉莉花,根据题意可得方程:5x+3y=27,方程可以变形为:x=,因为两种花都要买所以y≥1,且27-3y≥5,由此可得,的取值范围是≥y≥1,因为x、y都是整数,所以27-3y应该是5的倍数,根据5的倍数的特点可知27-3y的末尾应该是0或5;则3y的积的末尾应该是2或7,根据乘法口诀可得,y的末尾只能是4和9,根据,y的取值范围可知,只能是4。
当y=4时,x=3
答:买了3盆月季花,4盆茉莉花。
1.小明有一些1元、5元和10元的硬币,他一共有20个硬币,并且他所拥有的硬币的总面值是45元。请问小明有多少个1元硬币、5元硬币和10元硬币各是多少个?
【答案】15枚,4枚,1枚。
【解析】
设1元硬币数量为x,5元为y,10元为z。根据题意得方程组:
(1)x+y+z=20
(2)x+5y+10z=45
用消元法将第二个方程减第一个方程,得到:
4y+9z=25
需寻找非负整数解。依次代入z的可能值:
当z=1时,代入方程得4y=16 得:y=4。此时总硬币数x=20-4-1=15。
验证面值总和:15×1+4×5 +1×10=45,符合条件。
当z=0或z≥2时,方程无整数解。
最终唯一符合条件的解为:x=15,y=4,z=1。
2. 新学期开始了,几个老师带着一些学生去搬全班的100本教科书.已知老师和学生共14人,每个老师能搬12本,每个男生能搬8本,每个女生能搬5本,恰好一次搬完,问:搬书的老师、男生、女生各有多少人?
【答案】3人,3人,8人。
【解析】
设老师x人,男生y人,则女生(14-x-y)人,根据题意得:
12x+8y+5(14-x-y)=100
化简得:7x+3y=30
本题中x、y应为自然数,且x+y<14;
经试算:x=3,y=3时符合题意,14-3-3=8,即女生有8人;
答:搬书的老师有3人、男生有3人、女生有8人。
3. 甲、乙二人搬砖,甲搬的砖数是18的倍数,乙搬的砖数是23的倍数,两人共搬了300块砖。问:甲、乙二人谁搬的多?多几块?
【答案】甲搬的砖多,多24块。
【解析】
甲搬的砖数是18的倍数,可以表示为18x块,乙搬的砖数是23的倍数,可以表示为23y块,根据两人共搬了300块砖可得不等方程:18x+23y=300,然后求出整数解即可。
解:设甲搬的砖数表示为18x块,乙搬的砖数表示为23y块。
18x+23y=300
即x=;
因为300、18都是6的倍数,所以y也应当是6的倍数;
又因为,23y≤300,即y≤13,所以,y=6或12;
当y=6时,x=9;
当y=12时,x=,不合题意,舍去;
所以,甲搬的砖有:18×9=162(块), 乙搬的砖有:23×6=138(块),因为162>138,所以甲搬的砖多;多162-138=24(块)。
答:甲搬的砖多,多24块。
1. 一批布长36米,用此布做一套成人衣服用布3米,做一套儿童衣服用布1.6米。要把这批布刚好用完,应做多少套成人衣服?多少套儿童衣服?
【答案】4套,15套。
【解析】
根据题干,可设儿童服装做了x套,成人服装做了y套,根据等量关系:“儿童服装用去的长度+成人服装用去的长度=这批布的总长度”,列出方程,求出x、y的整数解即可解决问题。
解:设儿童服装做了x套,成人服装做了y套,根据题意可得方程:
1.6x+3y=36,方程可以变形为:y=;
因为x、y都是整数,且x≥1,所以1.6x是整数,所以x的值末尾是0或者是5,
当x=5时,y=9.33,不是整数,不符合题意舍去;
当x=10时,y=6.66,不是整数,不符合题意舍去;
当x=15时,y=4,符合题意;
当x=20时,y=1.33,不是整数,不符合题意舍去;
当x=25时,1.6x=40大于36,不符合题意;
答:应该做出成人服装4套,儿童服装15套。
2.在第二次世界大战中,苏联军队每个步兵师有 9000人,每个航空兵师有 8000人,在一场战役中,苏军司令部从两个集团军抽部分师参与战斗,一共有 27.1万人,如果这两个集团军都是由步兵师和航空兵师组成,那么苏军参与战斗的有多少个步兵师,多少个航空兵师?
【答案】23个,9个
【解析】
解:设苏军参与战斗的有x个步兵师,y个航空兵师,再根据“从两个集团军抽调部分师参与战斗,一共有27.1万人”列出方程解答。
解:设军参与战斗的有x个步兵师,y个航空兵师。
9000x+8000y=271000
9x+8y=271
因为8y是偶数,所以9x必须是奇数,所以x必须是奇数;
而x=
所以x=15,此时y=17;
答:苏军参与战斗的有15个步兵师,17个航空兵师。
【点评】
关键是根据题意列出不定方程,再利用未知数的取值受限,利用试一试的方法解答即可。
3.现有红、白两种颜色的球若干个,已知白球的个数比红球少,但白球的2倍比红球多,若把每一个白球都记作数 2,每个红球都记作数 3,则总数为 60,求白球和红球的数量。
【答案】9个,14个。
【解析】
解:设白球有x个,红球有y个。
由题意得:
(1)x<y<2x
(2)2x+3y=60
由第一个不等式得:3x<3y<6x,
由第二个式子得,3y=60-2x,
则有3x<60-2x<6x,即7.5<x<12,
则可取8,9,10,11.又因为2x=60-3y=3(20-y),
所以2x应是3的倍数,所以x只能取9;
此时y=60-2×9=14.
答:白球有9个,红球有14个
1. 一个工人将零件装进两种盒子中,每只大盒子装12 个零件,每只小盒子装5个零件,恰好装完,如果零件一共是 99 个,盒子只数大于 10,那么大盒子有多少只?小盒子有多少只?
【答案】2个,15个。
【解析】
解:设大盒子有x个,小盒子有y个,根据题意可列出方程:
12x+5y=99;
由于盒子数量需大于10,需排除x=7的解(此时y=3,总盒数10不满足条件)。
通过逐一验证或同余方程分析,最终确定x=2时,y=15为唯一符合条件的整数解。
2.小花狗和波斯猫是一对好朋友,它们在早晚见面时总要叫上几声表示问候。若是早晨见面,小花狗叫两声,波斯猫叫一声;若是晚上见面,小花狗叫两声,波斯猫叫三声。细心的小娟对它们的叫声统计了15天,发现它们并不是每天早晚都见面,在这15天内它们共叫了61声。问:波斯猫至少叫了多少声?
【答案】27声
【解析】
早晨见面小花狗和波斯猫共叫3声,晚上见面共叫5声.
解:设在这15天内早晨见面x次,晚上见面y次。
根据题意有:3x+5y=61(x≤15,y≤15)。
当x=2时,y=11;
当x=7时,y=7;
当x=12时,y=5。
因为小花狗共叫了2(x+y)声,那么(x+y)越大,小花狗就叫得越多,从而波斯猫叫得越少;
所以当x=12,y=5时波斯猫叫得最少,共叫了1×12+3×5=27(声)。。
答:波斯猫至少叫了27声.
3.小明把他生日的月份乘以31,再把生日的日期乘以12,然后把两个乘积加起来刚好等于400。你知道小明的生日是几月几日吗?
【答案】4月23日
【解析】
解:设小明的生日是x月y日。
则有31x+12y=400;
31x=400-12y=4(100-3y)
所以x=4或8;
代入x=4得y=23;
x=8得y不是整数;
所以小明的生日是4月23日。
1.袋子里有三种球,分别标有数字2,3和5,小明从中摸出12个球,它们的数字之和是 43。问:小明最多摸出几个标有数字2的球?
【答案】5个
【解析】
解:设摸出标有数字2、3和5的球的个数分别为x个、y个、z个,则有
(1)x+y+z=12
(2)2x+3y+5z=43
消去z可得:3x+2y=17。
由于z,y是正整数,则当y=1时,x最大,此时x=5。
答:最多摸出5个标有数字2的球。
2.篮子里有煮蛋、茶蛋和皮蛋共 30个,价值24元,已知煮蛋每个0.6元,茶蛋每个1.00元,皮蛋每个1.20元。问: 篮子中最多有几个皮蛋?
【答案】8个
【解析】
由上可知:z=2x-30,y=60-3x,
由于篮子里有三种蛋,所以三个未知数都大于零。
所以15<x<20,当x=19时,z=8。
当三种蛋都存在时,最多有8个皮蛋。
3.商店里的白糖有4千克、3千克和1千克三种不同包装,一位顾客要买15千克白糖。问:售货员给这位顾客白糖可以用多少种不同方法?
【答案】12种
【解析】
解:设4千克x袋,3千克y袋,1千克z袋,那么4x+3y+z=15。
(1)x=0,y=5,z=0
(2)x=3,y=1,z=0
(3)x=2,y=2,z=1
(4)x=0,y=4,z=3
(5)x=3,y=0,z=3
(6)x=2,y=1,z=4
(7)x=1,y=2,z=5
(8)x=0,y=3,z=6
(9)x=1,y=1,z=8
(10)x=0,y=2,z=9
(11)x=1,y=0,z=11
(12)x=0,y=1,z=12
有12种不同方法。
【经典测试】参考答案
共10题 满分100分 测试时间:50分钟
一、解答题:
1. 装某种产品的盒子有大、小两种,大盒每盒装11个,小盒每盒装8个,要把89个产品装入盒内,要求每个盒子都恰好装满,需要大、小盒子各多少个?
【答案】3个,7个
【解析】
设大盒子有x个,小盒子有y个,且x、y必为整数。
依题意11x+8y=89。
由奇偶性判断,8y为偶数,89为奇数,则11x必为奇数,x为奇数。结合代入排除法,将x=3代入方程中,得y=7,符合题意。
2.大客车有39个座位,小客车有30个座位,现有267位乘客,要使每位乘客都有座位且没有空座位。问:需大、小客车各几辆?
【答案】3辆,5辆。
【解析】
解:设需要大客车x辆,小客车y辆。根据题意,列出方程:
39x+30y=267
要求x和y均为非负整数。
通过枚举x的可能值(0到6),计算对应的y是否为整数:
当x=3时,39×3=117,剩余座位267-117=150,150÷30=5,y=5为整数解。
其他x值代入后y均不为整数。
验证:3×39+5×30=117+150=267,满足条件,无空座。
因此,唯一解为3辆大客车和5辆小客车。
3.某商店卖出若干23元和16元一支的钢笔,共收入500元,问:这两种钢笔共卖出多少支?
【答案】26支
【解析】
解:设23元一支的钢笔卖出了x支,16元一支的钢笔卖出了y支,
则23x+16y=500,
因为16y、500均是偶数,
所以23x也是偶数,x是一个偶数,
又因为23x<500,
所以x<22,而且x是一个偶数,
所以x=2、4、6、8、10、12、14、16、18或20,
(1)当x=2、4、6、8、10、14、16、18或20时,
y没有整数解,不符合题意;
(2)当x=12时,
可得23×12+16y=500,
所以16y=224,
解得y=14,
x+y=12+14=26(支)
所以这两种钢笔共卖出26只。
4.工程队要铺设78米长的地下排水管道,仓库中有3米和5米长的两种管子。问:可以有多少种不同取法?
【答案】6种
【解析】
解:不能废料,则用3米和5米的管子铺,一定要正好,应用一一列举的方法,可得:
78=26×3
78=3×5+21×3
78=6×5+16×3
78=9×5+11×3
78=12×5+6×3
78=15×5+1×3
答:一共有6种不同的铺法。
5.用1分、2分和5分硬币凑成1元钱,共有多少种不同的凑法?
【答案】541种
【解析】
假定五分硬币有20个,则没有二分硬币,因此只有一种凑法;假定五分硬币有19个,币值为5×19=95分,因此要使总币值不超过1元=100分,所取二分硬币的币值不能超过5分.很明显,二分硬币的个数可以为0个,1个,或2个,这样就有三种不同的凑法,如此继续下去,即可求解。
解:1+3+6+8+11+13+…+48+51
=(1+48)+(3+46)+(6+43)+…+(23+26)+51
=49×10+51
=541(种)
答:共有541种凑法.
6. 小萌在邮局寄了三种信,平信每封8分,航空信每封1角,挂号信每封2角,她共用了1元2角2分,那么小萌寄的这三种信的总和最少是多少封?
【答案】9封
【解析】
解:设平信x封,航空信y封,挂号信z封,需满足8x + 10y + 20z = 122分,且x、y、z为非负整数。目标是最小化x+y+z。
(1)优先最大化高价信(挂号信):
当z=6时,20×6=120,剩余2分无法分配,舍去。
当z=5时,20×5=100,剩余22分。22分无法拆解为8分和10分的组合。
当z=4时,20×4=80,剩余42分。
42分可拆解为:
航空信1封(10分)+平信4封(32分),即y=1、x=4,总和x+y+z=4+1+4=9。
(2)验证其他可能性:
当z=3时,20×3=60,剩余62分。最佳拆解为航空信3封(30分)+平信4封(32分),总和x+y+z=4+3+3=10>9。
当z≤2时,总和均大于9。
综上,最小总和为9封,对应的解为x=4、y=1、z=4。
7. 学校买来一些足球和篮球,已知买11个足球和15个蓝球需1506元,买11个足球,和17个蓝球需1632元现在要买20个足球和20个蓝球,一共需要多少钱?
【答案】228元。
【解析】
篮球单价=(1632-1506)÷(17-15)
=126÷2
=63(元)
足球单价=(1506-15×63)÷11=51(元)
所以20个足球和20个篮球价格=20×(63+51)=2280(元)
答:买20个足球和20个蓝球一共需要2280元。
8.在一次活动中,丁丁和冬冬到射击室打靶,回来后见到同学“小博士”,他们让“小博士”猜他们各命中多少次。“小博士”让丁丁把自己命中的次数乘以5,让冬冬把自己命中的次数乘以4,再把两个得数加起来告诉他,丁丁和冬冬算了一下是31,“小博士”正确地说出了他们各自命中的次数。丁丁和冬冬分别命中几次?
【答案】3,4
【解析】
设丁丁命中次数为x次,东东为y次,根据题意建立方程:
5x+4y=31
x和y为非负整数。代入x的可能值验证:
x=3时, 4y=31-5×3=16,所以y=4
其他x值无法得到整数y。验证唯一解成立且和为31。因此答案成立。
9.n名棋手进行单循环比赛,即任两名棋手间都比赛一场,胜者得两分,平局各得一分,负者没分:比赛完毕后,前四名各得 8、7、5、4 分,求 n。
【答案】6
【解析】
先求出一共进行了 场比赛,则总得分为n(n-1),所以n(n-1)≤8+7+5+4+4(n-4),由此求出n的取值范围,再进行验证即可.
解:总场数为: 场,
总得分为:n(n-1),
n(n-1)≤8+7+5+4+4(n-4)
n2-5n-8≤0
n≥4,
4≤n≤6
n=4,总分4×3=12分,与已知不符;
n=5,总分5×4=20分,也与已知不符;
n=6,总分6×5=30分,符合题意;
因此n=6。
10. 某人打靶,8发打了53环,全部命中在10环、7环和5环上。问:他命中10环、7环和5环各几发?
【答案】10环1发、7环4发、5环3发。
【解析】
解:设命中10环、7环、5环分别为𝑥发、y发、z发,列出方程:
(1)x+y+z=8
(2)10x+7y+5z=53
消去z,得5𝑥+2𝑦=13,因为x,y为非负整数,可得𝑥=1,𝑦=4,进而z=3。
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