奥数方阵问题Word下载.docx
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阵的层数)X中空方阵的层数X4
下面我们就利用以上特点进
例1参加军训的学生进行队列表演,他们排成了一个七行七列的正方形队列,如果去掉一行一列,请问:
要去掉多少名学生?
还剩下多少名学生?
分析与解答:
如上图表示的是一个4行4列的实心正方形队列,从图中可以看出正方形队列的特点:
(1)正方形队列每行、每列的人数相等,因此总人数二每行人数X每列人数。
(2)去掉横竖各一排时,有且只有1人是同时属于被减去的一行和一列的,如图中点A所示。
因此去掉的总人数二原每行人数X2-1,或去掉的总人数二减少后每行人数X2+U
本题中所求,即去掉的人数=7X2-1=13(人)
或去掉的人数=(7-1)X2+1=13(人)
还剩的人数=(7-1)X(7-1)=36(人)
或还剩的人数二7X7-13=49-13=36(人)
答:
如果去掉一行一列,要去掉13名学生,还剩下36名学生。
例2小刚用若干枚棋子摆成一个中实方阵,最外层每边摆6枚,请问:
要摆成这样一个中实方阵至少需要多少枚棋子?
最外一层的棋子总数是多少?
如图,最外一层每边摆6枚,根据方阵每行每列个数相等特点,因此一共有6X6二36枚棋子。
最外一层每边有6枚,如果用6X4二24枚,就认为是最外一层棋子数的答案的话,那就错了。
因为正方形每个顶点上的棋子分属于一行一列,这样棋子在计算总数时就被多数了一次,这样的顶点一共有4个,需要把多数的减去,才能得到正确的结果。
列式是6X4-4=20枚。
说明:
这道题还可以这样想:
数每边棋子时,可以按上图先划分成4个相等的块,这样每边就有5枚了,因此用5X4二20枚,也可以得到正确答案。
按照划分块的方法不同,至少还有两种方法,请同学们试一试。
例3有一队士兵排成一个中实方阵,最外一层有100人,请问:
方阵中一共有士兵多少人?
分析与解答:
要想求出方阵中一共有多少士兵,就应先求出方阵的最外层每边有多少人。
已知方阵最外一层有100人,用1004-4=25人,每边是不是25人呢?
不是的,因为平均分成4份后,还需要再加上1,才正好是每边上的人数,列式应该为1004-4+1=26人。
因此方阵中一共有26X26二676人。
答:
一共有676人。
说明:
这道题关键是求出每边人数。
在求每边人数时,不要认为和“知道了正方形周长,求边长”一样,还必须要加上1。
例4若干名同学排成中实方阵则多12人,若要将这个方阵改摆成纵横两个方向各增加1人的方阵则还差9人排满,请问:
原有学生多少人?
分析与解:
由于纵横两个方向各增加1人,因此不但将剩余12人摆上,而且还差9人,说明一横行与一竖行的人数总和是12+9=21人。
又由于纵横两个方向各增加1人,因此只有1人同属于横行与纵行,在数每边上的人数时,总被多数一次,因此可以用21人先加上被重复数过的1人,再除以2,也就得到每边人数。
列式为(21+1)4-2=11人。
求出每边人数,就可求出假设排满后的人数,列式为11X11=121人,用121人减去差的9人就是原来人数,列式为121-9二112人。
也可以根据原来的方阵再加上12,请你试一试。
原有学生门2人。
前四个例题涉及的都是实心方阵问题。
下面我们来研究中空方阵问题。
例5游行队伍中,手持鲜花的少先队员在一辆彩车的四周围成每边三层的方阵,最外边一层每边12人,请问:
彩车周围的少先队员共有多少人?
分析与解答1:
请同学们自己画一个图,下图是一个三层中空方阵的示意图,不难发现,有如下特点:
⑴外层每边点的个数都比相邻层的每边点的个数多2;
⑵每相邻两层之间,点的总数相差8个。
最外层队员的总数:
12X4-4=44(人)
三层共有队员的总数:
44+(44-8)+(44-8X2)
二44+36+28二108(人)分析与解答2:
如下图可分成相等的四部分,每一部分的人
数:
(12-3)X3=9X3=27(人)
三层共有队员数:
27X4=108(人)
彩车周围的少先队员共有108人。
这个问题还有别的解法,请同学们自己试着做一下。
例6小明用围棋子摆了一个五层中空方阵,一共用了200枚
棋子,请问:
最外边一层每边有多少枚棋子?
利用“相邻两层之间,每层的总数相差8”的
特点,可知最外层共有棋子数:
(200+8+8X2+8X3+8X4)三5=56(个)
最外层每边的棋子数:
564-4+1=15(个)
分析与解答2:
如例5的图,把棋子分成相等的四部分。
每一部分的棋子数:
200三4二50(个)
每一部分每排的棋子数:
504-5=10(个)
10+5=15(个)综合列式为:
2004-44-5+5=15(个)答:
最外边一层每边有15枚棋子。
阅读材料
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小朋友你想过这个问题吗?
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喔錬牛顿很喜欢想问题,也喜欢看书,最后成为伟大的科学家和数学家哩錬
练习题
1.实验小学四年级原准备排成一个正方形队列参加广播操表演,由于服装不够,只好横竖各减少一排,这样共需去掉27人,请问:
四年级原来准备多少人参加表演?
此题刚好是例1的逆向思考问题。
根据正方形队列的特点,可知原每行人数二(去掉一行一列的人数+1)三2即:
原来每行人数:
(27+1)4-2=14(人)原来准备参加表演的人数:
14X14=96(人)
四年级原准备196人参加表演。
2.一队学生站成20行20列方阵,如果去掉4行4列,那么要减少多少人?
分析与解答1:
把去掉4行4列转化为一行一列的去掉,就可用例6的结论:
去掉一行一列的总人数二原每行人数X2-1
反复利用4次这个公式,只要注意“原每行人数”的变化,即可列式为:
去掉4行4列的总人数=20X2-1+(20-1)X2-1+(20-2)X
2-1+(20-3)X2-1
=40-1=38-1+36-1+34-1
=144(人)
我们还可以这样想:
原来是一个7行7列的方阵,若去掉4行4列后,仍剩下一个小正方形方阵,因此去掉4行4列的总人数二原正方形方阵每边人数-4,即去掉的总人数
=20X20-(20-4)X(20-4)
二400—256
去掉4行4列,要减少144人。
3.正方形舞厅四周均匀的装彩灯,如果四个角都装一盏且每边装12盏,那么这个舞厅四周共装彩灯多少盏?
分析与解1:
自己画图可以看出,角上的四盏灯各属于两行,所以彩灯总数应为:
12X4-4二44(盏)
分析与解2:
还可以把彩灯分成相等的四部分,因此彩灯总数
为:
(12-1)X4=44(盏)
这个舞厅四周共装彩灯44盏。
4•“六一”儿童节前夕,在校园雕塑的周围,用204盆鲜花围成了一个每边三层的方阵,请你求出最外面一层每边有鲜花多少盆?
分析思路参见例6,最外层每边人数二总数4-44-层数+层数
2044-44-3+3=20(盆)
最外面一层每边有鲜花20盆
5.四年级一班参加运动会入场式,排成一个方阵,最外层一周的人数为20人,请问:
方阵最外层每边的人数是多少?
这个
方阵共有多少人?
分析:
根据四周人数与每边人数的关系可知:
每边人数二四周人数4-4+1,可以求出这个方阵最外层每边的人数,那么这个方阵队列的总人数就可以求出来了。
解答:
(1)方阵最外层每边的人数:
20^4+1=5+1=6(人)
(2)整个方阵共有学生人数:
6X6二36(人)
方阵最外层每边的人数是6人,这个方阵共有36人。
6.明明用围棋子摆成一个三层中空方阵,如果最外层每边有围棋子15个,明明摆这个方阵最里层一周共有多少枚棋子?
摆这个三层空心方阵共用了多少枚棋子?
(1)方阵每向里面一层,每边的个数就减少2个,知道最外面一层,每边放15个,可以求出最里层每边的个数,就可以求出最里层一周放棋子的总数。
(2)根据最外层每边放棋子的个数减去这个中空方阵的层数,再乘以层数,再乘以4,计算
出这个中空方阵共用棋子多少个。
(1)最里层一周棋子的个数是:
(15-2-2-1)X4=40(个)
(2)这个空心方阵共用的棋子数是:
(15-3)X3X4二144(个)答:
这个方阵最里层一周有40个棋子;
摆这个中空方阵共用144个棋子。
7.若干战士排成一个四层中空方阵,只知道最外一层每边有12人,请你求出总人数。
我们可以采用先求出每层人数再求总人数的方法进行
由于最外层每边有12人,因此最外层一共有(12-1)X4二44人,又根据方阵相邻两层,外层比层人数多8的特点,因此第二层有44-8二36人,第三层有36-8=28人,第四层有28-8二20人。
因此一共有44+36+28+20=28人。
还可以这样想,把四层中空方阵划分如例5的形状,我们发现每个长方形可以看成四排战士,每排有8人组成。
因此一个长方形有8X4二32人,一共有4个长方形,32X4=128人。
当然还可以先把中空方阵看成中实方阵,然后再减去补上的小中实方阵人数,也可以求出一共有多少人,看成中实方阵后,最外一层每边12A,因此一共有12X12=144人。
又因为在方阵中相邻两个正方形每边人数相差2,因此第二层每边有12-2=10人,第三层每边有10-2=8人,第四层每边有8-2二6人,第五层每边有6-2=4人。
因此小的中实方阵有4X4=6人。
144-6=128人就表示一共有战士的人数。
一共有128人。
8.有若干盆鲜花摆成一个中空方阵,最外层共摆48盆,最层共摆24盆,请问:
共摆了多少盆鲜花?
由于方阵中相邻两个正方形每边相差8,因此第二层应摆鲜花48-