对策问题(四年级)

时间:2022-11-24 16:32:32 作者:壹号 字数:12746字

对策问题(四年级)

专题简析:

同学们都熟悉“田忌与齐王赛马”的故事,这个故事给我们的启示是:田忌采用了“扬长避短”的策略,取得了胜利。生活中的许多事物都蕴含着数学道理,人们在竞赛和争斗中总是玩游戏,大至体育比赛、军事较量等,人们在竞赛和争斗中总是希望自己或自己的一方获取胜利,这就要求参与竞争的双方都要制定出自己的策略,这就是所谓“知己知彼,百战不殆”。哪一方的策略更胜一筹,哪一方就会取得最终的胜利。解决这类问题一般采用逆推法和归纳法。

例题1. 两个人轮流数数,每个人每次可以数1个、2个、3个,但不能不数。例如第一个数1、2,第二个接着往下数3,也可以数3、4,还可以数3、4、5,。如此继续下去,谁先数到100,谁就算胜。请试一试,怎样才能获胜?

分析:要抢到100,必须抢到96.这时另一个人只能数97或97、98或数97、98、99,无法数到100。如何才能抢到96呢?有必须抢到92.以此类推,得到一列数92、88、84、?、4.只要抢到这些数中的任何一个,然后当对方报a个数时(1≤a≤3)时,就报(4-a)个数,这样就能抢到这个数列中的上一个数,直到抢到100.

但无论第一个人报什么数,第二个人都可以抢到4n(n=1、2?),因此第二个人就有必胜的策略。只有在第二个人产生错误时,第一个人才能获胜。

思考:如果将100改为101或99,其他条件都不变,先数的人能否获胜呢?(是否还是抢4呢?) 例题2. 两个人做一个移火柴的游戏,比赛的规则是:两人从一堆火柴中可轮流移走1至7根火柴,直到移尽为止。挨到谁移走最后一根火柴就算谁输。如果开始时有1000根火柴,首先移火柴的人在第一次移走多少根时才能在游戏中保证获胜。

先移火柴的人要取胜,只要取走第999根火柴,即利用逆推法就可得到答案。

设先移的人为甲,后移的人为乙。甲要取胜只要取走第999根火柴。因此,只要取到第991根就可以了(如乙取1根甲就取7根;如乙取2根甲就取6根。依次类推,甲取的与乙取的之和为8根火柴)。由此继续推下去,甲只要取第983根,第975根,……第7根就能保证获胜。

所以,先移火柴的人要保证获胜,第一次应移走7根火柴。

例题3. 有1987粒棋子。甲、乙两人分别轮流取棋子,每次最少取1粒,最多取4粒,不能不取,取到最后一粒的为胜者。现在两人通过抽签决定谁先取。你认为先取的能胜,还是后取的能胜?怎样取法才能取胜?

从结局开始,倒推上去。不妨设甲先取,乙后取,剩下1至4粒,甲可以一次拿完。如果剩下5粒棋子,则甲不能一次拿完,乙胜。因此甲想取胜,只要在某一时刻留下5粒棋子就行了。不妨设甲先取,则甲能取胜。甲第一次取2粒,以后无论乙拿几粒,甲只要使自己的粒数与乙拿的粒数之和正好等于5,

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这样,每一轮后,剩下的棋子粒数总是5的倍数,最后总能留下5粒棋子,因此,甲先取必胜。 例题4.. 桌面上有1999根火柴,甲乙两人轮流地取1根或2根火柴,谁取到最后一根火柴为胜。问获胜的策略是什么?

解:甲先取1根,此后乙若取a根(1≤a≤2),则甲取3-a根,如此下去甲必胜。

例题5. 甲、乙两人轮流报数,每次报的数都是不超过8的自然数。把两人报的数逐次相加,谁正好使和达到88,谁就获胜。甲欲取胜有何策略?

解:甲欲获胜先报7,此后乙若报a(1≤a≤8),甲就报9-a,如此下去甲必获胜。

也就是说:先报的第一次报到7,以后先报者根据对方报的数再报“凑够9”的数,这样先报者就先报到88了。 练习1:

1、甲、乙两人轮流从1993粒棋子中取走1粒或2粒或3粒,谁取到最后一粒的是胜利者,你认为先取的能获胜,还是后取的能获胜,应采取什么策略?

2、有1997根火柴,甲、乙两人轮流取火柴,每人每次可取1至10根,谁能取到最后一根谁为胜利者,甲先取,乙后取。甲有获胜的可能吗?取胜的策略是什么?

3、盒子里有47粒珠子,两人轮流取,每次最多取5粒,最少取1粒,谁最先把盒子的珠子取完,谁就胜利,小明和小红来玩这个取珠子的游戏,先名先、小红后,谁胜?取胜的策略是什么?

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5、图中是一张2×9棋盘。甲置白子于A位,乙置黑子于B位。随后两人轮流走子,每一步可沿一条横线或一条竖线中的一条至少走一格,并遵循如下规则:

(1)不允许和对方棋子处于同一条横线或竖线。 (2)不能越过对方棋子所在的横线或竖线。

(3)轮到谁的棋子无法移动就算失败,若甲先走,甲有胜乙的办法吗?

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