第十三课 推理(一)
思维是人类大脑的一种高级活动.而推理就属于思维的范畴.正确的推理可以使我们作出正确的判断,得到正确的结论.推理的能力不是天生的, 而是在不断的实践活动中逐渐锻炼培养出来的.本课将使同学们得到这方面的训练.
例 1 有 A、B、C、D、E、F 六人坐在一张圆桌周围打牌.已知 E 与 C 相隔一人坐在 C 的右面(如图 13—1),D 坐在 A 对面,B 与 F 相隔一人坐在 F 的右面,F 与 A 不相邻.试问 A、B、D、F 各坐位置?
分析 为了便于说明,先把六个位置编上号,E 所在位置为 1 号,然后顺时针依次排列.
解 由已知,D 坐在 A 对面,所以他们的位置只能是 2 号位和 5 号位.这样 B、F 只能是 4,6 号位,又知 B 在 F 的右面,所以 B 应在 4 号位置,F 在 6 号位置.由于 F 与 A 不相邻,所以 A 在 2 号位置,D 在 5 号位置.
例 2 有一个立方体,每个面上分别写上数字 1,2,3,4,5,6.这个立方体的三种摆法所显示出的数字如图 13—2,问这个立方体上的每一个数字的对面各是什么数字?
分析 从第一个图上看,1 的对面不是 4 和 6,从第二个图上看,1 的对面不是 2 和 3,所以1 的对面只能是 5.同理可求出立方体上的其它数字的对面各是什么数字.
解 由第一个图与第二个图可知,1 的对面数字是 5,由第二个图与第三个图可以看出 3 的对面数字是 6,由此可知剩下的二个数字即 4 和 2 是互对的数字.
例 3 一位老师当着 A、B、C 三位学生的面拿出 5 顶帽子,三白两黑.然后将三位学生的眼睛蒙住,分别给他们各戴上一顶帽子,其余两顶收了起来.老师先打开 A 学生的眼罩,问他知不知道自己戴的是什么颜色的帽子,A 回答不出来.老师又打开了 B 学生的眼罩,问 B 知不知道自己戴的是什么颜色的帽子,B 也回答不出来.这时 C 学生正确地说出自己戴的是白帽子,试说明其理由.
分析 由题设,共有 5 顶帽子,三白两黑.A、B、C 各戴一顶.当 A 的眼罩被打开他所看到只是 B、C 头上的帽子.假如 B、C 所戴的都是黑帽子, 则 A 马上可以断定自己戴的是白帽子.由于 A 判断不出自己的帽子的颜色, 说明他所看到只能是两白或一白一黑的帽子.轮到 B 时,他仍然说不出自己
的帽子颜色,说明他看到 C 戴的是顶白帽子.这是因为如果 C 戴的是黑帽, 根据上面刚说的两种情况,B 必然戴的是白帽.
解 由以上分析可知,C 是根据 A、B 提供的信息,轻松地说出自己戴的帽子是白色的.
例 4 把 1,2,3,4,5,6 填入表格内(见表 13—3),要使得每一行右边的数字比左边的数字,每一列下面的数字比上面的数字大,问共有几种填法?
解 依题意,A<B<C,D<E<A/B/CF,A<D,B<E,C<F,可见 A 最小,FD/E/F 最大,故 A=1,F=6,因为 B<C,B<E 表 13-3 故 B 只能取值 2, 3
- 若 B=2,则 C 可为 3,4,5.共三种填法如下:
- 若 B=3,则 C 可为 4,5.共两种填法如下:
因此符合题意的填法共五种.
例 5 某工厂有六名棋手进行单循环比赛.比赛分三场同时进行,共赛五天,每人每天赛一场.已知在第一天 C 和 E 对弈,第二天 B 和 D 对弈,第三天 A 和 C 对弈,第四天 D 和 E 对弈.试问:F 在第五天与谁对弈?
解 先考虑 C 每天与谁比赛.已知:第一天 C 与 E,第三天 C 与 A,因而 C 与 D、B、F 的比赛只能分别在第二、四、五天.由于第二天 D 与 B 比赛, 所以 C 与 F 的比赛只能是第二天.又由于第四天 D 和 E 对弈,所以第四天 C 与 B,第五天 C 与 D.用同样的方法可以得出 D 每天与谁比赛的情况.即第二天 D 与 B,第四天 D 与 E,第三天 D 与 F,第一天 D 与 A,第五天 D 与 C.
由以上的结果,很容易可以推出,第一天 F 与 B 比赛,第二天 F 与 C 比赛,第三天 F 与 D,第四天 F 与 A,所以第五天 F 与 E 比赛.
例 6 由 A、B、C 三个班中各出 3 名学生比赛长跑.规定第一名得 9 分,
第二名得 8 分,第三名得 7 分,⋯,第八名得 2 分,第九名得 1 分.比赛结果是三个班总分相等,而且九名学生没有名次并列的,也没有同一个班的学生获得相连名次的.如果第一名是 C 班的,第二名是 B 班的,那么最后一名是哪个班的?
解 九名学生的总分为: 1+2+3+4+5+6+7+8+9=45
由于三个班的总分相等,即每个班均为 15 分,将 1—9 这九个自然数, 三个数一组分为 3 组,使每组之和都是 15,只有以下两种情况:
(1)一组得分为:9,5,1 二组得分为:7,6,2 三组得分为:8,4,3
(2)一组得分为:8,6,1
二组得分为:9,4,2 三组得分为:7,5,3.
在第一种情况中,二组、三组都有相连的数,即相连的名次,这不合题意,所以只能取第二组的数字.
那么 C 班有第一名,得分是 9,4,2;B 班有第二名,得分是 8,6,1;则 A 班得分为 7,5,3.可见最后一名是 B 班的学生.
例 7 三名学生进行了若干科目的考试,以考得的名次进行记分, 考得第一名得分最多,其次是第二名,第三名得分最少.各科都是如此记分.已知甲最后得分 22 分,乙最后得分 9 分,丙也是得 9 分.并且已知乙英语考试得了第一名,问数学第二是谁?
解 由乙英语第一,至少乙得 3 分.且总分为 9 分,所以科目不会
多于 7 科,且每科第一名至多得 8 分,又由甲总分为 22 分,所以考试科
目不少于 3 科.
因为三人共得 40 分,而每科分配得分情况相同,故考试科目数应是
40 的约数,而 3、6、7 都不是 40 的约数,所以只可能是 4 科或 5 科.若
是 4 科,每科共为 10 分.按名次分配应有 4 种:(7,2,1),(6,3, 1),(5,4,1),(5,3,2)
由甲共得 22 分,且至多有 3 科第一(英语不是第一),则后三种情
况不成立,因为既便是 3 科第一,1 科第二,总分也达到不了 22 分.
又由乙得 9 分,且英语第一.如果按(7,2,1)分配,即便其他三
科都是最后一名,得 1 分,总分也超过 9 分.所以,以上几种情况不能成立.
若是 5 科,每科共为 8 分.按名次分配只有两种:(5,2,1);(4,
3,1).而后一种也不能成立,原因仍然是不能与甲 22 分吻合.所以只有(5,2,1)符合题意.
按照这种分配方案:乙的得分情况是 5,1,1,1,1.甲的得分情况是 5,5,5,5,2.且得 2 分的科目只能是英语,所以数学第二只能是丙.