黃旭軍
阿木老師走進(jìn)教室,看到班長和一群同學(xué)在做一道題——有紅、黃、綠三種顏色的手套各6雙,裝在一個(gè)黑色的布袋里,從袋子里任意取出手套來,為確保至少有2雙手套顏色不同(手套不分左右手),則至少要取出幾只手套?一幫數(shù)學(xué)高手正百思不得其解。
阿木老師提醒道:“這題可以先考慮最壞的情況,首先取出一種顏色的全部6雙手套和其他兩種顏色的手套各1只,再任意取出1只,就一定能得到2雙不同顏色的手套。因此至少要取出2×6+2+1=15(只)?!?/p>
大家若有所思,班長說:“您這里提到的考慮最壞情況,和我在書上看到的極值法很類似。”阿木老師笑呵呵地說:“解決抽屜問題就是用到了極限取值法呀!”大家連忙豎起耳朵認(rèn)真聽!
阿木老師說:“如果大家能抓住研究對象中具備極端性質(zhì)的某個(gè)對象加以分析、研究,一般就能化繁為簡地解決問題,這叫極端性原理。今天我就給大家講這個(gè)原理的應(yīng)用——極限取值法?!?/p>
例1
小明在計(jì)算5×(□+8)時(shí),一不小心忘記寫括號(hào)了,這樣算出的得數(shù)與正確的得數(shù)相差多少?
觀察開始
初看,這是一道計(jì)算題,首先想到的是乘法分配律??墒悄莻€(gè)方格里的數(shù)字不知道,對我們解題造成了一定干擾。
常規(guī)思路
正確的算式:5×(□+8)
看錯(cuò)的算式:5×□+8
我們可以用乘法分配律來解決問題。
正確的算式:5×(□+8)=5×□+5×8=5×□+40
看錯(cuò)的算式:5×□+8
相互比較,一個(gè)是5×□+40,另一個(gè)是5×□+8,相同部分是5×□,所以相差數(shù)就是看40與8相差多少,40-8=32。
答:算出的得數(shù)與正確的得數(shù)相差32。
另辟蹊徑
用極限取值法,把□里的數(shù)取作“0”。
正確的算式:5×(□+8)=5×(0+8)=40
看錯(cuò)的算式:5×□+8=5×0+8=8
兩數(shù)相差:40-8=32
例2
甲、乙兩個(gè)人輪流往一張圓桌上放同樣大的黑、白棋子,唯一的規(guī)則是任意兩顆棋子不能重疊,誰放完最后一顆后,對方無法再往上放,誰就是獲勝者,你有必勝的策略嗎?
觀察開始
這是一個(gè)策略問題,這里用了圓桌。圓桌是個(gè)圓形,圓形是一個(gè)對稱圖形。
常規(guī)思路
先放的有必勝的策略。只要一開始就放一顆棋子在桌子的正中間,然后每次看對方把棋子放哪里,你就放它的對面。因?yàn)閳A形是對稱圖形,這樣無論對方把棋子放哪,你總能找到與之對應(yīng)的點(diǎn),直到最后讓對方?jīng)]有地方放置棋子!只要執(zhí)行這個(gè)策略,后放的必輸!
另辟蹊徑
用極限取值法更簡便。假設(shè)圓桌只有一顆棋子的大小,那么先放的那個(gè)人第一次就放滿了,他就會(huì)獲勝!
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2020年8期