四年级奥数.杂题.统筹规划
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小学四年级奥数统筹规划类习题解答
小学四年级奥数统筹规划类习题解答
甲、乙、丙、丁四个人过桥,分别需要1分钟,2分钟,5分钟,10分钟。
因为天黑,必须借助于手电筒过桥,可是他们总共只有一个手电筒,并且桥的'载重能力有限,最多只能承受两个人的重量,也就是说,每次最多过两个人。
现在希望可以用最短的时间过桥,怎样才能做到最短呢?你来帮他们安排一下吧。
最短时间是多少分钟呢?
解答:
大家都很容易想到,让甲、乙搭配,丙、丁搭配应该比较节省时间。
而他们只有一个手电筒,每次又只能过两个人,所以每次过桥后,还得有一个人返回送手电筒。
为了节省时间,肯定是尽可能让速度快的人承担往返送手电筒的任务。
那么就应该让甲和乙先过桥,用时2分钟,再由甲返回送手电筒,需要1分钟,然后丙、丁搭配过桥,用时10分钟。
接下来乙返回,送手电筒,用时2分钟,再和甲一起过桥,又用时2分钟。
所以花费的总时间为:2+1+10+2+2=17分钟。
⑵如图,在街道上有A、B、C、D、E、F六栋居民楼,现在设立一个公交站,要想每栋楼到达车站的距离之和最短,车站应该设在何处?公交站要想每栋楼到达车站的距离之和最短车站应该设在何处?
1993名少先队员分散在一条公路上执勤宣传交通法规,问完成任⑶有名少先队员分散在一条公路上执勤宣传交通法规
务后应该在公路的什么地点集合,可以使他们从各自的宣传岗位沿公路走到集合地点的路程总和最小?
距离最短,试确定最合理的方案。
离最,最糖厂,问糖厂建于何处总运费最省?
某5所学校A ,B ,C ,D ,E 之间有公路相通,图中标出了各段公拓展】(★★★☆)
路的千米数,现在想在某所学校召开一次学生代表会议,应出席。
统筹学是一门数学学科,但它在许多的领域都在使用,在生活中有很多事情要去做时,科学的安排好先后顺序,能够提高我们的工作效率.我国著名数学家华罗庚教授生前十分重视数学的应用,并亲自带领小分队推广优选法、统筹法,使数学直接为国民经济发展服务,他在中学语文课本中,曾有一篇名为《统筹原理》的文章详,细介绍了统筹方法和指导意义.运筹学是利用数学来研究人力、物力的运用和筹划,使它们能发挥最大效率的科学。
它包含的内容非常广泛,例如物资调运、场地设置、工作分配、排队、对策、实验最优等等,每类问题都有特定的解法。
运筹学作为一门科学,要运用各种初等的和高等的数学知识及方法,但是其中分析问题的某些朴素的思想方法,如高效率优先的原则、调整比较的思想、尝试探索的方法等,都是我们小学生能够掌握的。
这些来源于生活实际的问题,正是启发同学们学数学、用数学最好的思维锻炼题目。
本讲主要讲统筹安排问题、排队问题、最短路线问题、场地设置问题等。
这些都是人们日常生活、工作中经常碰到的问题,怎样才能把它们安排得更合理,多快好省地办事,就是这讲涉及的问题。
“节省跑空车的距离”是物资调运问题的一个原则。
“发生对流的调运方案”不可能是最优方案。
“小往大靠,支往干靠”。
一、合理安排时间【例 1】 星期天妈妈要做好多事情。
擦玻璃要20分钟,收拾厨房要15分钟,洗脏衣服的领子、袖口要10分钟,打开全自动洗衣机洗衣服要40分钟,晾衣服要10分钟。
妈妈干完所有这些事情最少用多长时间?【巩固】 妈妈让小明给客人烧水沏茶。
洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用1分钟,例题精讲知识框架统筹规划洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟。
小明估算了一下,完成这些工作要花20分钟。
为了使客人早点喝上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能沏茶了?【例2】6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.现在只有这一个水龙头可用,问怎样安排这6人的打水次序,可使他们总的等候时间最短?这个最短时间是多少?【巩固】有甲、乙两个水龙头,6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.怎么安排这6个人打水,才能使他们等候的总时间最短,最短的时间是多少?【例3】小明骑在牛背上赶牛过河.共有甲、乙、丙、丁4头牛.甲牛过河需要1分钟,乙牛过河需要2分钟,丙牛过河需要5分钟,丁牛过河需要6分钟.每次只能赶两头牛过河,那么小明要把这4头牛都赶到对岸,最小要用多少分钟?【巩固】有四个人在晚上准备通过一座摇摇欲坠的小桥.此桥每次只能让2个人同时通过,否则桥会倒塌.过桥的人必须要用到手电筒,不然会一脚踏空.只有一个手电筒.4个人的行走速度不同:小强用1分种就可以过桥,中强要2分中,大强要5分中,最慢的太强需要10分中.17分钟后桥就要倒塌了.请问:4个人要用什么方法才能全部安全过桥?二、合理安排地点【例 4】 如图,在街道上有A 、B 、C 、D 、E 、F 六栋居民楼,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站的距离之和最短,车站应该设在何处?【巩固】 如图,在街道上有A 、B 、C 、D 、E 五栋居民楼,每栋楼里每天都有20个人要坐车,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站的距离之和最短,应该设在何处?【例 5】 在一条公路上每隔100千米,有一个仓库(如图)共有5个仓库,一号仓库存有10吨货物,二号仓库有20吨货物,五号仓库存有40吨货物,其余两个仓库是空的.现在想把所以的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1公里需要0.5元运输费,那么最少要多少运费才行?40吨20吨10吨五四三二一【巩固】 在一条公路上,每隔10千米有一座仓库(如图),共有五座,图中数字表示各仓库库存货物的重量.现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1千米需要运费0.9元,那么集中到哪个仓库运费最少?6010吨20吨30吨10吨【例 6】 某个班的20个学生的家庭住址在城市中的分布如图(圆点是各个学生的家庭住址,线段是街道),如果这个班的学生举行一个聚会,为了尽量减少每个学生行走路程总和,那么他们应该选择 十字路口附近的地点。
第03讲统筹规划一、知识点1、合理安排:2、最短路线:3、合理调运:安排合理:要考虑以下几个问题:(1)要做哪几件事:(2)做每件事需要的时间;(3)要弄清所做事的程序,即先做什么,后做什么,哪些事可以同时做。
在学习、生产和工作中,只有尽可能地节省时间、人力和物力,才能发挥出更大的效率。
(别闲着)最短路线:找到最近的路合理调运:最先满足花钱最少的地方。
二,典型例题例1.明明早晨起来要完成以下几件事情:洗水壶1分钟,烧开水12分钟,把水灌入水瓶要2分钟,吃早点要8分钟,整理书包2分钟。
应该怎样安排时间最少?最少要几分钟?思路导航:经验表明:能同时做的事尽量要同时去做,这样节省时间。
水壶不洗,不能烧开水,因而洗水壶不能和烧开水同时进行;而吃早点和整理书包可以和烧开水同时进行。
这一过程可用方框图表示:练习一1、妈妈让小明给客人烧水沏茶.洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟.洗茶壶要用1分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟.小明估算了一下,完成这些工作要20分钟.为了使客人早点喝上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能沏茶了?2、红红早晨起来刷牙洗脸要4分钟,读书要8分钟,烧开水要10分钟,冲牛奶1分钟,吃早饭5分钟。
红红应怎样合理安排?起床多少分钟就能上学了?3、小芳为家里做饭,她择菜需要8分钟,洗菜5分钟,放水3分钟,洗米3分钟,煮饭10分钟,切菜4分钟,炒菜6分钟。
若小芳家使用的是单火煤气灶,她怎样安排做饭顺序最省时合理?若小芳家使用的是双火眼煤气灶,又将怎样安排才合理?最省时间分别是多少?例2、一只平底锅上能煎两只饼,用它煎1只饼需要2分钟(正面、反面各1分钟)。
问煎三只饼需几分钟?怎样煎?练习二1、一只平底锅上一次只能煎两只饼,用它煎1只饼的正面、反面各需要3分钟。
问煎21只饼至少需要几分钟?2、用一只平底锅煎饼,每次能同时两个饼。
如果煎一个饼需要4分钟(假设正、反面各需2分钟),问煎8个饼至少需要几分?3、用一只平底锅煎饼,每次能同时放两个饼。
第08讲统筹规划知识点、重点、难点统筹规划,是一种研究如何安排工作进程的方法.在完成一件事的过程中,有些工作可以同时做,有些工作有先后顺序的要求,如何根据实际情况,合理地安排工作顺序,使得总时间或总花费最少,是统筹规划研究的问题.在统筹规划问题中,把能同时做的工作同时做,可以节约时间.如果都不能同时做,就要合理安排工作的顺序.有时我们往往需要找到最短时间,最短距离,最少花费等最优方案.在这类问题中,比较和调整是常用的技巧.当我们不能直接得到最优方案时,可以从一个可行的方案出发,通过调整让方案更优.例题精讲例1萱萱中午做一道菜,共需要七道工序,每道工序的时间如下:切豆腐2分钟,切肉片2分钟,准备葱姜蒜3分钟,准备佐料1分钟,烧热锅2分钟,烧热油2分钟,炒菜4分钟.请问:萱萱烧好这道菜最短需要多少分钟?练习1妈妈让冬冬给客人烧水沏茶.洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用1分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟.冬冬估算了一下,完成这些工作要花20分钟.为了尽快给客人沏茶,你认为最合理的安排,最少需要多少分钟?例2四个人各拿一个大小不同的水壶在饮水机前接水,他们接水所需的时间分别是1分钟、2分钟、3分钟和5分钟.由于饮水机只有一个出水口,请你适当安排这四个人接水的顺序,使所有人排队和接水所用时间的总和最少.请问:这个总时间最少是多少?练习2理发店里只有一位理发师,但同时来了五位顾客,理发师一次只能给一位顾客理发.由于顾客要求的发型不同,理发师给这五位顾客理发分别需要2520161210、、、、分钟.怎样安排这五位顾客理发的顺序,才能使这五位顾客排队等候所用时间的总和最少?最少是多少?例3如图是一张道路图,每段路旁标注的数字表示小山羊走完这段路所需的分钟数.请问:小山羊从A 出发走到B 最快需要多少分钟?82B61084351A 453练习3如图是某城市的道路图,每段路旁标注的数字表示走完这段路所需的分钟数.请问:邮递员从A 点沿道路到达B 点至少要经过多长时间?11B945813725A 10例4如图,一条路上从西向东有E D C B A 、、、、五所学校,分别有200人、300人、400人、500人、600人.任意相邻的两所学校之间的距离都是100米.现在要在某所学校的门口修建一个公共汽车站,使所有人到达车站的距离之和最小,那么车站应该建在什么地方?这时距离之和是多少?例5西点店里卖的面包都是5个一袋或3个一袋的,不拆开零售.已知5个一袋的售价是8元,3个一袋的售价是5元.要给47位同学每人发一个面包最少要花多少元?精选习题1.早晨,妈妈起来准备早饭,她烧开水需要8分钟,灌开水需要1分钟,擦桌子需要5分钟,下楼拿牛奶需要6分钟,煮牛奶需要6分钟.如果灶台上只有一个灶头,请问:妈妈准备早饭至少需要几分钟?102.如图,从A 到B 最少需要多少分钟?534A25B383。
第九讲统筹规划统筹方法,是一种研究如何安排工作进程的方法.为什么要合理安排工作进程呢?我们举一个例子.比如,想泡壶茶喝.茶叶有,但还没有烧水,而且水壶、茶壶、茶杯都没有洗过.怎么办?办法一:洗水壶,灌上凉水,放在火上;在等待水开的时间里,洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶;等水烧开了,泡茶.办法二:洗水壶、茶壶、茶杯,拿茶叶;一切就绪,灌水烧水;等水烧开了,泡茶.办法三:洗水壶,灌上凉水,放在火上,坐待水开;水开了之后,洗茶壶、茶杯,拿茶叶,再泡茶.我们很容易看出第一种办法最好,后两种办法多多少少都浪费了时间.在这个简单的例子中,有些工作可以同时做,比如烧水时可以洗茶壶、拿茶叶.有些工作有先后顺序的要求,比如洗水壶要安排在烧开水之前,而不能水烧开了再去洗水壶.如何根据实际情况,合理地安排工作顺序,使得总时间或总花费最少,正是统筹法研究的问题.例题1萱萱中午做一道菜,共需要七道工序,每道工序的时间如下:切豆腐2分钟,切肉片2分钟,准备葱姜蒜3分钟,准备佐料1分钟,烧热锅2分钟,烧热油2分钟,炒菜4分钟.请问萱萱烧好这道菜最短需要多少分钟?「分析」有哪些工序能同时做?哪些工序必须考虑先后顺序?练习1妈妈让冬冬给客人烧水沏茶.洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用1分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟.冬冬估算了一下,完成这些工作要花20分钟.为了尽快给客人沏茶,你认为最合理的安排,最少需要多少分钟?有很多工作需要做时,我们把能同时做的工作同时做,可以节约时间.如果都不能同时做,就要合理安排工作的顺序.例题2小杂货店里有一位售货员卖货,同时来了A、B、C、D、E五个顾客.A 买糖果需要2分钟;B买大米需要6分钟;C买香烟和啤酒需要4分钟;D买水果需要3分钟;E买蔬菜需要5分钟.请问:售货员应该如何安排五个人的顺序,使得这五个人排队等候所用时间的总和最少?最少是多少?(只计算每个人排队的时间,不计算买东西的时间)「分析」如果只有A、B两个顾客,为了让等候时间最少,应该安排谁先买?如果只有A、B、C三个顾客呢?五个顾客呢?练习2理发店里只有一位理发师,但同时来了五位顾客,理发师一次只能给一位顾客理发.由于顾客要求的发型不同,理发师给这五位顾客理发分别需要10、12、16、20、25分钟.怎样安排他们理发的顺序,才能使这五人排队等候所用时间的总和最少?最少是多少?在统筹规划问题中,我们往往需要找到最短时间、最短距离、最少花费等最优方案.在这类问题中,比较和调整是常用技巧.当我们不能直接得到最优方案时,可以从一个可行的方案出发,通过适当的调整让方案更优.如果任何调整都不能使方案更优,此时的方案就是最优方案.例题3下图是一张道路图,每段路旁标注的数字82B表示小山羊走完这段路所需的分钟数.请问:小山羊从A出发走到B最快需要多少分钟?A 46531015348「分析」走完右下角的两条路各需要3分钟和4分钟,这两条路的途中没有其他岔路可以走,能否把这两条路看成一条用时7分钟的路呢?小山羊走不走这条路呢?练习311B下图是某城市的道路图,每段路旁标注的数字表示走完这段路所需用的分钟数(单位:分钟).邮递94158员从A点沿道路到达B点至少要经过多长时间?3725A10例题4如图,一条路上从西向东有A、B、C、D、E五所学校,分别有200人、300人、400人、500人、600人.任意相邻的两所学校之间的距离都是100米.现在要在某所学校的门口修建一个公共汽车站,要使所有人到达车站的距离之和最小,车站应该建在什么地方?这时距离之和是多少?A B C D E「分析」A、B、C、D、E五所学校,把车站建在位于中间的C学校门口时总距离是最小的吗?用不用把车站向左调整到B?或者向右调整到D呢?练习4有八个村庄A,A,A,A,A,A,A,A分布在公路两侧,由一些12345678小路与公路相连.现要在公路上设一个汽车站,并且使得汽车站到各村庄的距离之和最小,车站应设在哪里?A 1A3A5A7 C EB A2DA4F GA6HIA8例题5北京和上海分别制成同样型号的车床10台和6台.这些车床准备分配给武汉11台、西安5台,终点武汉西安每台车床的运费如下图所示,单位为百元.那么起点总运费最少是多少元?「分析」无论是北京还是上海,把设备运到武汉都比运西安更便宜,但又不能不给西安运.从北京或上海运往西安的运费分别是每台900元和1000元,是不是西安的5台都由北京提供呢?这样会使总运费最少吗?例题6西点店里卖的面包都是5个一袋或3个一袋的,不拆开零售.已知5个一袋的售价是8元,3个一袋的售价是5元,要给47位同学每人发1个面包最少要花多少钱?「分析」买东西要想花钱少,必然是东西越便宜越好.5个一袋的售价是8元,3个一袋的售价是5元,这两种哪一种更便宜呢?能否全买便宜的这种呢?课堂内外丁谓施工宋代沈括的《梦溪笔谈》记载有这样一个故事:祥符中,禁火.时丁晋公主营复宫室,患取土远,公乃令凿通衢取土,不日皆成巨堑.乃决汴水入堑中,引诸道竹木排筏及船运杂材,尽自堑中入至宫门.事毕,却以斥弃瓦砾灰尘壤实於堑中,复为街衢.一举而三役济,计省费以亿万计.描述的是中国古代有一个丁谓施工的故事,蕴含着运筹学的思想.传说宋真宗在位时,皇宫曾起火.一夜之间,大片的宫室楼台殿阁亭榭变成了废墟.为了修复这些宫殿,宋真宗派当时的晋国公丁谓主持修缮工程.当时,要完成这项重大的建筑工程,面临着三个大问题:第一,需要把大量的废墟垃圾清理掉;第二,要运来大批木材和石料;第三,要运来大量新土.不论是运走垃圾还是运来建筑材料和新土,都涉及到大量的运输问题.如果安排不当,施工现场会杂乱无章,正常的交通和生活秩序都会受到严重影响.丁谓研究了工程之后,制订了这样的施工方案:首先,从施工现场向外挖了若干条大深沟,把挖出来的土作为施工需要的新土备用,于是就解决了新土问题.第二步,从城外把汴水引入所挖的大沟中,于是就可以利用木排及船只运送木材石料,解决了木材石料的运输问题.最后,等到材料运输任务完成之后,再把沟中的水排掉,把工地上的垃圾填入沟内,使沟重新变为平地.简单归纳起来,就是这样一个过程:挖沟(取土)→引水入沟(水道运输)→填沟(处理垃圾).按照这个施工方案,不仅节约了许多时间和经费,而且使工地秩序井然,使城内的交通和生活秩序不受施工太大的影响,因而确实是很科学的施工方案.实可谓“丁渭施工,一举三得”,成为中国古代项目管理实践中非常典型的进行统筹规划的案例.3.2 3 作业1.早晨,妈妈起来准备早饭.她烧开水需要 8 分钟,灌开水需要 1 分钟,擦桌子需要 5分钟,下楼拿牛奶需要 6 分钟,煮牛奶需要 6 分钟.如果灶台上只有一个灶头,请问妈妈准备早饭最少需要多少分钟?2.四个人各拿一个大小不同的水壶在饮水机前打水,他们打水所需的时间分别是 1 分钟、2 分钟、 分钟和 5 分钟.由于饮水机只有一个出水口,请你适当安排他们打水的顺序, 使所有人排队和打水所用时间的总和最少.这个总时间最少是多少?3.下图是萱萱家附近的道路图,其中 A 地是萱萱家,B 地是学校.各段路的路况不同,萱萱走每段路所用的时间都已经标在图中(单位:分钟) 请问萱萱从家走到学校最少需 要多少分钟?54310A3253 B84.一条直街上有五栋楼,相邻两栋楼的距离都是 50 米.这五栋楼从左到右编号为 l 、 、 、4、5,楼里分别有 1 名、2 名、3 名、4 名、5 名职工在 A 工厂上班.A 厂计划在直街上建一个班车站接送这五栋楼的职工上下班,为使这些职工到班车站所走的路程之和最小, 车站应建在距 l 号楼多少米处?5.中国和美国分别制成了同一型号的大型电子计算机若干台.除本国外,中国可以支援外国 100 台,美国可以支援外国 40 台.现在决定给日本 80 台,印度 60 台.若每台大型计算机的运费如下表所示(单位:万元),应该如何调运才能使总运费最省?请算出最少的运费.中国美国日本 39印度 614第九讲统筹规划1.例题1答案:12分钟详解:炒菜这道工序必须要等前面六道完成后才能去做,所以要放到最后;切豆腐、切肉片、准备葱姜蒜和准备佐料这四道工序都需要萱萱亲自完成,不可能一次同时做其中的两项;烧热锅和烧热油这两道工序比较特别,可以在做的时候同时去做其它事情,故最少需要2+2+3+1+4=12分钟.2.例题2答案:按照A、D、C、E、B的顺序购买;30分钟详解:第一个人买东西时,有4个人等着;第二个人买东西时,有3个人等着……因此尽可能让用时较少的人先买,即按照A、D、C、E、B的顺序购买,这样共需要等待2⨯4+3⨯3+4⨯2+5⨯1=30分钟.3.例题3答案:18分钟详解:先将左上角和右下角没有岔路的拐弯看成一条路,如图1.观察发现,如果要从C到D,经过E的路线比直接走更省时间.因此CD之间的路实际上没有用,可以将它去掉.类似的,我们也可以去掉右下角长为7的路.得到图2.这样容易看出,沿着5—1—10—2的路线前进,是最省时间的,用时为5+1+10+2=18分钟.4C314D101E2B8543101E2B85A5图17A5图24.例题4答案:D校;220千米详解:因为C校处在所有学校的中间,我们以C校为起点开始调整.如果车站从C校搬到D校,A、B、C三所学校的200+300+400=900名学生每人要多走100米,而D、E两所学校的500+600=1100名学生每人要少走100米.这样受益者更多,所以我们先把车站搬到D校.如果继续搬到E校的话,A、B、C、D四所学校的200+300+400+500=1400名学生每人多走100米,而只有E校的600名学生每人少走100米,所以不再向E校搬,车站就修在D校门口.以千米为单位算出总路程为0.3⨯200+0.2⨯300+0.1⨯400+0.1⨯600=220千米.5.例题5答案:10700元详解:把一台设备从运到武汉改为运到西安,北京的厂家要多付400元运费,而上海的厂家要415多付300元运费,所以西安的设备都由上海提供时,能节省更多的运费.这时上海需要给西安提供5台设备,给武汉提供1台设备,北京给武汉提供10台设备,最少运费为10⨯5⨯100+1⨯7⨯100+5⨯10⨯100=10700元.6.例题6答案:76元详解:5个一袋的(后用⑤表示)共8元,平均每个1元6毛;3个一袋的(后用③表示)共5元,平均每个要超过1元6毛,所以要尽量多的买⑤;共要给47个同学买,所以可以买9袋⑤,另外买1袋③,共花费8⨯9+5⨯1=77元;但是,这个时候会多出一个,还是有点浪费,如果少买1袋⑤,则需要买3袋③,共花费8⨯8+5⨯3=79元,且浪费2个,更不划算;如果少买2袋⑤,则需要买4袋③,此时,共花费8⨯7+5⨯4=76元,此时,花费最少,而且没有浪费.再减少⑤,则不再划算了.7.练习1答案:16分钟详解:先洗开水壶,接下来烧开水的同时洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶,共用时1+15=16分钟.8.练习2答案:按照10-12-16-20-25的顺序;128分钟详解:与例题2方法相同,最少需要10⨯4+12⨯3+16⨯2+20⨯1=128分钟.9.练习3答案:18分钟简答:如图,逐步简化,去掉没有必要的路线.B B B20284152841283715373A A A10.练习4答案:E到F之间的任意一点简答:和例题4同理,应用调整法,汽车站应当建在E到F之间的任意一点.11.作业1答案:14分钟简答:烧开水时可以下楼拿牛奶,煮牛奶时可以灌开水、擦桌子.312. 作业 2答案:21 分钟简答:花费时间少的人先打,注意本题要计算打水时间, 1⨯ 4 + 2 ⨯ 3 + 3 ⨯ 2 + 5 ⨯1 = 21 分钟.13. 作业 3答案:12 分钟简答:如图进行化简.易得最少需要 4 + 8 = 12 分钟.543A325 3 B A8 B14. 作业 4答案:150 米简答:先假设车站建在中间的 3 号楼处.如果挪动到 4 号楼,有 1 + 2 + 3 = 6 人多走 50 米,有4 +5 = 9 人少走 50 米,因此建在 4 号楼更好.如果从 4 号楼挪动到 5 号楼,有 1 + 2 + 3 + 4 = 10 个人多走 50 米,有 5 个人少走 50 米,因此建在 4 号楼是最好的,这时车站与 1 号楼相距 150 米.15. 作业 5答案:中国给印度 60 台、给日本 40 台,美国给日本 40 台;840 万元简答:同一台机器,目的地从日本换成印度,从中国运出时运费需要增加 3 万元,从美国运出时运费需要增加 5 万元.因此尽可能由中国供给印度,即中国给印度 60 台,给日本 40 台,美国的 40 台都给日本.运费共 60 ⨯ 6 + 40 ⨯ 3 + 40 ⨯ 9 = 840 万元.。
小学四年级数学奥数题:统筹规划1、烧水沏茶时,洗水壶要用1分钟,烧开水要用10分钟,洗茶壶要用2分钟,洗茶杯用2分钟,拿茶叶要用1分钟,如何安排才能尽早喝上茶。
2、有137吨货物要从甲地运往乙地,大卡车的载重量是5吨,小卡车的载重量是2吨,大卡车与小卡车每车次的耗油量分别是10公升和5公升,问如何选派车辆才能使运输耗油量最少?这时共需耗油多少升?3、用一只平底锅烙饼,锅上只能放两个饼,烙熟饼的一面需要2分钟,两面共需4分钟,现在需要烙熟三个饼,最少需要几分钟?4、甲、乙、丙、丁四人同时到一个小水龙头处用水,甲洗拖布需要3分钟,乙洗抹布需要2分钟,丙用桶接水需要1分钟,丁洗衣服需要10分钟,怎样安排四人的用水顺序,才能使他们所花的总时间最少,并求出这个总时间。
5、甲、乙、丙、丁四个人过桥,分别需要1分钟,2分钟,5分钟,10分钟。
因为天黑,必须借助于手电筒过桥,可是他们总共只有一个手电筒,并且桥的载重能力有限,最多只能承受两个人的重量,也就是说,每次最多过两个人。
现在希望可以用最短的时间过桥,怎样才能做到最短呢?你来帮他们安排一下吧。
最短时间是多少分钟呢?6、小明骑在牛背上赶牛过河,共有甲乙丙丁四头牛,甲牛过河需1分钟,乙牛需2分钟,丙牛需5分钟,丁牛需6分钟,每次只能骑一头牛,赶一头牛过河。
要过河时间最少?是多少?四年级奥数题:速算与巧算(一)1.【试题】计算9+99+999+9999+999992【试题】计算199999+19999+1999+199+193【试题】计算(2+4+6+…+996+998+1000)--(1+3+5+…+995+997+999)4【试题】计算9999×2222+3333×33345.【试题】56×3+56×27+56×96-56×57+566.【试题】计算98766×98768-98765×98769四年级奥数题:年龄问题1、父亲45岁,儿子23岁。
统筹与规划知识要点宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。
人类的一切社会实践活动,既要讲求效率,又要经济,即要在尽可能地节约时间、精力和经费支出的同时,取得在可能范围内的最好效果。
最优化概念反映了人类实践活动中的普遍现象。
最优化问题成为现代应用数学的一个重要课题,它在实际生产、科学研究以及日常生活中均有广泛的应用。
作为热爱数学的少年,接触一些简单的实际问题,了解一些优化的思想是十分有益的。
统筹和规划可以归属于一门称为“运筹学”的范畴,都是用于解决最优化问题,即在一组约束条件下求最大或最小值的问题。
规划论研究的问题主要有两类:一类是确定了一项任务,研究怎样精打细算使用最少的人力、物力、时间去完成它;另一类是在已有一定数量的人力、物力条件下,研究怎样合理安排,使它们发挥最大限度的作用,从而完成最多的任务。
如何求最大值或最小值呢?从有限个数中间,总可以找出一个最大的和一个最小的。
如果一组数个数不多,以至于我们可以一一地写出来,那么凭着观察和比较,便可以找出其中的最大值和最小值,这就是所谓的“穷举法”。
但是如果数的个数太多,或者不容易甚至于不可能一下子写清楚,这时就需要灵活地运用数学基础知识,把实际问题数学化,通过正确的推理,化未知为已知。
节约时间【例 1】(1986年第1届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛小学组初赛第4题)妈妈让小明给客人烧水沏茶。
洗水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟。
洗茶壶要用1分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟。
小明估算了一下,完成这些工作要20分钟,为了使客人早点喝上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能沏茶了?【例 2】小红放学回家,想让爸爸、妈妈下班就能吃上晚饭。
她准备做大米饭和炒鸡蛋,有两个炉灶。
估计一下,洗锅要用1分钟,洗米要用5分钟,做大米饭要用30分钟,打鸡蛋要用1分钟,洗炒勺要用1分钟,烧油要1分钟,炒鸡蛋要3分钟。
你认为最合理安排需要几分钟能做好饭菜?【例 3】(1985年无锡市智力竞赛题)春节妈妈杀好鱼后,让小明帮助烧鱼。
统筹学是一门数学学科,但它在许多的领域都在使用,在生活中有很多事情要去做时,科学的安排好先后顺序,能够提高我们的工作效率.我国著名数学家华罗庚教授生前十分重视数学的应用,并亲自带领小分队推广优选法、统筹法,使数学直接为国民经济发展服务,他在中学语文课本中,曾有一篇名为《统筹原理》的文章详,细介绍了统筹方法和指导意义.运筹学是利用数学来研究人力、物力的运用和筹划,使它们能发挥最大效率的科学。
它包含的内容非常广泛,例如物资调运、场地设置、工作分配、排队、对策、实验最优等等,每类问题都有特定的解法。
运筹学作为一门科学,要运用各种初等的和高等的数学知识及方法,但是其中分析问题的某些朴素的思想方法,如高效率优先的原则、调整比较的思想、尝试探索的方法等,都是我们小学生能够掌握的。
这些来源于生活实际的问题,正是启发同学们学数学、用数学最好的思维锻炼题目。
本讲主要讲统筹安排问题、排队问题、最短路线问题、场地设置问题等。
这些都是人们日常生活、工作中经常碰到的问题,怎样才能把它们安排得更合理,多快好省地办事,就是这讲涉及的问题。
“节省跑空车的距离”是物资调运问题的一个原则。
“发生对流的调运方案”不可能是最优方案。
“小往大靠,支往干靠”。
一、合理安排时间【例 1】 星期天妈妈要做好多事情。
擦玻璃要20分钟,收拾厨房要15分钟,洗脏衣服的领子、袖口要10分钟,打开全自动洗衣机洗衣服要40分钟,晾衣服要10分钟。
妈妈干完所有这些事情最少用多长时间?【考点】统筹规划 【难度】2星 【题型】解答【解析】 如果按照题目告诉的几件事,一件一件去做,要95分钟。
要想节约时间,就要想想在哪段时间里闲着,能否利用闲着的时间做其它事。
最合理的安排是:先洗脏衣服的领子和袖口,接着打开全自动洗衣机洗衣服,在洗衣服的40分钟内擦玻璃和收拾厨房,最后晾衣服,共需60分钟(见例题精讲知识框架统筹规划下图)。
【答案】60分钟【巩固】妈妈让小明给客人烧水沏茶。
四年级奥数统筹规划在四年级的奥数学习中,统筹规划是一个非常重要的内容。
它不仅能帮助孩子们提高解决数学问题的能力,还能培养他们在日常生活中合理安排时间、资源等的思维方式。
统筹规划,简单来说,就是通过合理安排和调整,以达到最优的效果或结果。
这就好像我们要组织一场活动,需要考虑各种因素,如时间、人员、物资等,然后做出最好的安排,让活动顺利进行并且效果最佳。
让我们先来看一个简单的例子。
比如说,小明早上起床后要做三件事:刷牙洗脸 5 分钟,煮鸡蛋 10 分钟,整理书包 3 分钟。
如果他一件事一件事依次做,那么总共需要 18 分钟。
但如果他能合理安排,在煮鸡蛋的 10 分钟里同时整理书包,那么总共就只需要 15 分钟。
这就是一种简单的统筹规划。
在解决奥数中的统筹规划问题时,我们通常需要先分析问题中的各项任务和它们之间的关系,然后找出最节省时间或资源的方案。
比如有这样一道题:有一个工厂要生产一批零件,甲机器生产一个零件需要 5 分钟,乙机器生产一个零件需要 8 分钟,丙机器生产一个零件需要 10 分钟。
现在有 100 个零件的生产任务,怎样安排生产才能最快完成任务?对于这道题,我们不能简单地按照机器生产一个零件所需时间的长短来安排,而是要考虑每台机器的生产效率。
甲机器每分钟能生产 1/5 个零件,乙机器每分钟能生产 1/8 个零件,丙机器每分钟能生产 1/10个零件。
通过比较,我们发现甲机器的生产效率最高,所以应该优先安排甲机器生产。
假设甲机器生产 x 个零件,乙机器生产 y 个零件,丙机器生产 z 个零件,那么可以列出方程:x + y + z = 100 ,同时 5x + 8y + 10z 要最小。
通过计算和分析,我们可以得出最优的安排方案。
再来看一个例子:小明要给客人烧水沏茶。
洗水壶要 1 分钟,烧开水要 15 分钟,洗茶杯要 2 分钟,拿茶叶要 1 分钟。
为了使客人早点喝上茶,怎样安排最合理?最少需要多少分钟?首先,我们要明确,烧开水的同时可以洗茶杯和拿茶叶。
统筹规划知识框架统筹学是一门数学学科,但它在许多的领域都在使用,在生活中有很多事情要去做时,科学的安排好先后顺序,能够提高我们的工作效率.我国著名数学家华罗庚教授生前十分重视数学的应用,并亲自带领小分队推广优选法、统筹法,使数学直接为国民经济发展服务,他在中学语文课本中,曾有一篇名为《统筹原理》的文章详,细介绍了统筹方法和指导意义.运筹学是利用数学来研究人力、物力的运用和筹划,使它们能发挥最大效率的科学。
它包含的内容非常广泛,例如物资调运、场地设置、工作分配、排队、对策、实验最优等等,每类问题都有特定的解法。
运筹学作为一门科学,要运用各种初等的和高等的数学知识及方法,但是其中分析问题的某些朴素的思想方法,如高效率优先的原则、调整比较的思想、尝试探索的方法等,都是我们小学生能够掌握的。
这些来源于生活实际的问题,正是启发同学们学数学、用数学最好的思维锻炼题目。
本讲主要讲统筹安排问题、排队问题、最短路线问题、场地设置问题等。
这些都是人们日常生活、工作中经常碰到的问题,怎样才能把它们安排得更合理,多快好省地办事,就是这讲涉及的问题。
“节省跑空车的距离”是物资调运问题的一个原则。
“发生对流的调运方案”不可能是最优方案。
“小往大靠,支往干靠”。
例题精讲一、合理安排时间【例 1】星期天妈妈要做好多事情。
擦玻璃要20分钟,收拾厨房要15分钟,洗脏衣服的领子、袖口要10分钟,打开全自动洗衣机洗衣服要40分钟,晾衣服要10分钟。
妈妈干完所有这些事情最少用多长时间?【巩固】妈妈让小明给客人烧水沏茶。
洗开水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用1分钟,洗茶杯要用1分钟,拿茶叶要用2分钟。
小明估算了一下,完成这些工作要花20分钟。
为了使客人早点喝上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能沏茶了?【例 2】6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.现在只有这一个水龙头可用,问怎样安排这6人的打水次序,可使他们总的等候时间最短?这个最短时间是多少?【巩固】有甲、乙两个水龙头,6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.怎么安排这6个人打水,才能使他们等候的总时间最短,最短的时间是多少?【例 3】小明骑在牛背上赶牛过河.共有甲、乙、丙、丁4头牛.甲牛过河需要1分钟,乙牛过河需要2分钟,丙牛过河需要5分钟,丁牛过河需要6分钟.每次只能赶两头牛过河,那么小明要把这4头牛都赶到对岸,最小要用多少分钟?【巩固】 有四个人在晚上准备通过一座摇摇欲坠的小桥.此桥每次只能让2个人同时通过,否则桥会倒塌.过桥的人必须要用到手电筒,不然会一脚踏空.只有一个手电筒.4个人的行走速度不同:小强用1分种就可以过桥,中强要2分中,大强要5分中,最慢的太强需要10分中.17分钟后桥就要倒塌了.请问:4个人要用什么方法才能全部安全过桥?二、合理安排地点【例 4】 如图,在街道上有A 、B 、C 、D 、E 、F 六栋居民楼,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站的距离之和最短,车站应该设在何处?【巩固】 如图,在街道上有A 、B 、C 、D 、E 五栋居民楼,每栋楼里每天都有20个人要坐车,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站的距离之和最短,应该设在何处?【例 5】 在一条公路上每隔100千米,有一个仓库(如图)共有5个仓库,一号仓库存有10吨货物,二号仓库有20吨货物,五号仓库存有40吨货物,其余两个仓库是空的.现在想把所以的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1公里需要0.5元运输费,那么最少要多少运费才行?40吨20吨10吨五四三二一【巩固】 在一条公路上,每隔10千米有一座仓库(如图),共有五座,图中数字表示各仓库库存货物的重量.现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1千米需要运费0.9元,那么集中到哪个仓库运费最少?6010吨20吨30吨10吨【例 6】 某个班的20个学生的家庭住址在城市中的分布如图(圆点是各个学生的家庭住址,线段是街道),如果这个班的学生举行一个聚会,为了尽量减少每个学生行走路程总和,那么他们应该选择 十字路口附近的地点。
(横线上填十字路口的坐标,如所在的十字路口的坐标为3D )。
GEDCBA9721【巩固】 右图是A ,B ,C ,D ,E 五个村之间的道路示意图,○中数字是各村要上学的学生人数,道路上的数表示两村之间的距离(单位:千米).现在要在五村之中选一个村建立一所小学.为使所有学生到学校的总距离最短,试确定最合理的方案.EDCB A 54235035202040三、合理布线和调运【例 7】 有十个村庄,座落在从县城出发的一条公路上,现要安装水管,从县城供各村自来水.可以用粗、细两种水管,粗管每千米7000元,细管每千米2000元.粗管足够供应所有各村用水,细管只能供应一个村用水,各村与县城间距离如右图所示(图中单位是千米),现要求按最节约的方法铺设,总费用是多少?A 10A9A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 152223242530县城【巩固】 新建的自来水厂要给沿公路的十个村庄供应自来水(如下图,距离单位为千米),要安装水管有粗细两种选择,粗管足够供应所有村庄使用,细管只能供一个村用水,粗管每千米要用8000元,细管每千米要2000元,如果粗细管适当搭配,互相连接,可以降低费用,怎样安排才能使这项工程费用最低?费用是多少元?2J IH G F E D C B A自来水厂【例 8】 北京和上海同时制成了电子计算机若干台,除了供应本地外,北京可以支援外地10台,上海可以支持外地4台.现决定给重庆8台,汉口6台,若每台计算机的运费如右表,上海和北京制造的机器完全相同,应该怎样调运,才能使总的运费最省?最省的运费是多少?5834上海北京重庆汉口发站运费/元到站【巩固】北京、上海分别有10台和6台完全相同的机器,准备给武汉11台,西安5台,每台机器的运费如右表,如何调运能使总运费最省?到站运费/元发站武汉西安北京上海5007006001000四、其他最优化问题【例 9】用10尺长的竹竿做原材料,来截取3尺、4尺长的甲、乙两种短竹竿各100根,至少要用去原材料几根?怎么截法最合算?【巩固】189米长的钢筋要剪成4米或7米两种尺寸,如何剪法最省材料?【例 10】山区有一个工厂.它的十个车间分散在一条环行的铁道上.四列货车在铁道上转圈运送货物。
货车到了某一车间,就要有装卸工人装上或卸下货物.各车间由于工作量不同,所需装卸工人数也不同,各车间所需装卸工人数如图所示。
当然,装卸工可以固定在车间等车;也可以坐在货车上跟车到各车间去干活;也可以一部分装卸工固定在车间,另一部分跟车.问怎样安排跟车人数和各车间固定人数,才能使装卸工的总人数最少?最少需多少名工人?【巩固】 一个物流港有6个货站,用4辆同样的载重汽车经过这6个货站组织循环运输.每个货站所需要的装卸工人数如下图.为了节省人力,可安排流动的装卸工随车到任何一个货站装卸.在最优的安排下使物流港装卸工总人数最少,则是 人.【随练1】 车间里有五台车床同时出现故障,已知第一台到第五台修复时间依次为18,30,17,25,20分钟,每台车床停产一分钟造成经济损失5元.现有两名工作效率相同的修理工,⑴ 怎样安排才能使得经济损失最少?⑵ 怎样安排才能使从开始维修到维修结束历时最短?【随练2】 在一条公路上,每隔100千米有一座仓库,共有8座,图中数字表示各仓库库存货物的重量(单位:吨),其中C 、G 为空仓库.现在要把所有的货物集中存入一个仓库里,如果每吨货物运输1千米需要0.5元,那么集中到那个仓库中运费最少,需要多少元运费?60102030H GF E D CB A【随练3】 A 、B 两个粮店分别有70吨和60吨大米,甲、乙、丙三个居民点分别需要30吨、40吨和50吨课堂检测大米.从A ,B 两粮店每运1吨大米到三个居民点的运费如右图所示:如何调运才能使运费最少?53丙10732BA 乙甲发站运费/元到站【作业1】 小明在家的一面墙上贴奖状,一共有32张,给一张奖状涂满胶水需要2分钟,涂完胶水后要过2分钟才能往墙上贴,贴的过程需要1分钟,但是如果等待超过6分钟的话胶水就会干掉不能再贴,问:小明最快用多长时间能贴完所有的奖状?【作业2】 右图是一张道路示意图,每段路上的数字表示小明走这段路所需要的时间(单位:分).小明从A到B 最快要几分钟?H G FEDCB A 7565046463341【作业3】 道路沿线有一些垃圾回收站点,现需要将每个回收站点的垃圾都运送到一个处理场(处理场也可以设在站点上),希望所有站点到处理场的距离总和最短.⑴若有2个回收站点,请在下面线上用▲标出这个处理场的位置.家庭作业站点2站点1⑵若有3个回收站点,请在下面线上用▲标出这个处理场的位置.站点2站点1站点3⑶若有4个回收站点,请在下面线上用▲标出这个处理场的位置.站点3站点4站点1站点2⑷若有5个回收站点,请在下面线上用▲标出这个处理场的位置.站点4站点2站点1站点5站点3⑸若有59个回收站点,请说明这个处理场应设的位置.【作业4】 有七个村庄1A ,2A ,L ,7A 分布在公路两侧(见右图),由一些小路与公路相连,要在公路上设一个汽车站,要使汽车站到各村庄的距离和最小,车站应设在哪里?公路A 6A 5A 7A 4A 3A 2A 1FEDB C【作业5】 北仓库有货物35吨,南仓库有货物25吨,需要运到甲、乙、丙三个工厂中去.其中甲工厂需要28吨,乙工厂需要12吨,丙工厂需要20吨.两个仓库与各工厂之间的距离如图所示(单位:公里).已知运输每吨货物1公里的费用是1元,那么将货物按要求运入各工厂的最小费用是多少元?161256810丙乙甲南仓库北仓库【作业6】 一个工厂有7个车间,分散在一条环形铁路上,三列火车循环运输产品.每个车间装卸货物所需工人数为25、18、27、10、20、15、30.若改为部分工人跟车,部分工人固定在车间,那么安排多少名装卸工,所用总人数最合理?【作业7】 师生共52人外出春游,到达后,班主任要给每人买一瓶矿泉水,给了班长买矿泉水的钱。
班长到商店后,发现商店正在进行促销活动,规定每5 个空瓶可换1瓶矿泉水。
班长只要买______ 瓶矿泉水,就可以保证每人一瓶。
学生对本次课的评价教学反馈Page11 of 11○特别满意○满意○一般家长意见及建议家长签字:。