公务员考试数量关系公式讲解.docx
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公务员考试数量关系公式讲解
数量关系基础知识
一、数列
1.等差数列:
中项求和公式①n为奇数时:
②n为偶数时:
2.等比数列:
3.某些数列的前n项和
①奇数项和:
1+3+5+…+(2n-1)=n2【项数为时,奇数项和减偶数项和为数列中项】
②偶数项和:
2+4+6+…+(2n)=n(n+1)
③平方数列求和:
12+22+32+…+n2=
n(n+1)(2n+1)
④立方数列求和:
13+23+33+…+n3=
[n(n+1)]2
二、数学基础公式
1.乘法公式
立方和:
a³+b³=(a+b)(a²-ab+b²)立方差:
a³-b³=(a-b)(a²+ab+b²)
完全立方和/差:
(a±b)³=a³±3a²b+3ab²±b³裂项公式:
加权平均数:
调和平均数:
二项式定理:
二项展开式的通项公式:
分期付款(按揭贷款):
每次还款
元(贷款a元,n次还清,每期利率为b)
2.几何公式
①扇形:
周长L=(nπr/180)+2r面积S=nπr2/360
②圆柱:
表面积S=2πrh+2πr2体积V=πr2h
③球体:
表面积S=4πr2体积V=
πr3
④圆锥:
表面积S=πr2+½πr2R【R为母线】体积V=⅓πr2h
③正四面体:
表面积
体积
3.几何问题其他结论:
①所有表面积相等的立体图形中,球的体积最大,越接近球体,体积越大。
②n条直线最多可以将平面分为1+½n(n+1)个区域。
③n个圆相交最多可以有n(n-1)个交点。
③一个正方形被分割成若干小正方形,除了不能分为2个、3个、5个,其他数量都可完成。
④满足勾股定理的三边有:
【3,4,5】【5,12,13】【6,8,10】【7,24,25】【8,15,17】【9,12,15】
⑤已知三角形最长边为n,三边均为整数,这样的三角形有多少个?
n=2k-1时,为k2个三角形;
n=2k时,为(k+1)k个三角形。
⑥已知边长为a、b、c的长方体由边长为1的小立方体组成。
则一共有abc个小立方体;内部看不见的立方有:
(a-2)(b-2)(c-2);露在外面的小立方体有:
abc-(a-2)(b-2)(c-2)
⑦欧拉定理:
V+F-E=2(简单多面体的顶点数V、棱数E和面数F)
E=各面多边形边数和的一半。
若每个面的边数为n的多边形,则面数F与棱数E的关系:
;若每个顶点引出的棱数为
,则顶点数V与棱数E的关系:
⑧立体涂色问题:
一个边长为n的正方体,由n³个边长为1的小正方体构成。
最外层涂色,则:
3面被涂色的小正方体有8个
2面被涂色的小正方体有(n-2)×12个
1面被涂色的小正方体有(n-2)²×6个
0面被涂色的小正方体有(n-2)³个
总共被涂色的有n³-(n-2)³个
3、数字特性
1.倍数关系
若a∶b=m∶n(m,n互质),则a是m的倍数;b是n的倍数;a±b是m±n的倍数。
若x=mny(m,n互质),则x是m的倍数;y是n的倍数。
2.两个数的最小公倍数与最大公约数的关系:
最大公约数×最小公倍数=两数的积
3.奇偶运算法则
①加减规律:
奇±奇=偶±偶=偶;奇±偶=奇;
②乘法规律:
奇×偶=偶×偶=偶;奇×奇=奇;【有奇为偶,无偶为奇】
4.基本幂数周期
①2n的尾数周期为4,分别为2,4,6,8…
②3n的尾数周期为4,分别为3,9,7,1…
③4n的尾数周期为2,分别为4,6…
④5n,6n的尾数不变;
⑤7n的尾数周期为4,分别为7,9,3,1…
⑥8n的尾数周期为4,分别为8,4,2,6…
⑦9n的尾数周期为2,分别为9,1…
⑧nn(n≥10)的尾数为n末位的幂的尾数。
4.整除判定法则
①能被2、4、8、5、25、125整除的数的数字特性
能被2(或5)整除的数,末一位数能被2(或5)整除;
能被4(或25)整除的数,末两位数能被4(或25)整除;
能被8(或125)整除的数,末三位数能被8(或125)整除;
一个数被2(或5)除得的余数,就是其末一位数被2(或5)除得的余数;
一个数被4(或25)除得的余数,就是其末两位数被4(或25)除得的余数;
一个数被8(或125)除得的余数,就是其末三位数被8(或125)除得的余数。
②能被3(或9)整除的数,各位数字和能被3(或9)整除;
一个数被3(或9)除得的余数,就是其各位相加后被3(或9)除得的余数。
③能被7整除的数,其末一位数的2倍与剩下数之差,能被7整除;其末三位数与剩下数之差,能被7整除。
如362,末一位的2倍为4,与剩下数36之差为32——不能被7整除
如12047,末三位047与剩下数12之差为35——能被7整除
③能被11整除的数,奇数位的和与偶数位的和之差,能被11整除。
当且仅当其末三位数与剩下数之差,能被11整除。
如7394,奇数位和7+9=16,偶数位和3+4=7,16-7=9——不能被11整除
如15235,末三位235与剩下数15之差为220——能被11整除111
④能被7(11或13)整除的数,其末三位数与剩下数之差,能被7(11或13)整除。
将一个多位数从后往前三位一组分段,奇数段各三位数之和与偶数段各三位数之和的差能被7(11或13)整除。
5.剩余定理
①余同加余:
一个数除以4余1,除以5余1,除以6余1,因为余数都是1,则取1,公倍数做周期,则这个数为60n+1
②和同加和:
一个数除以4余3,除以5余2,除以6余1,因为4+3=5+2=6+1,则取7,公倍数做周期,则这个数为60n+7
③差同减差:
一个数除以4余1,除以5余2,除以6余3,因为4-1=5-2=6-3,则取3,公倍数做周期,则这个数为60n-3
【例题】:
三位的自然数N满足:
除以6余3,除以5余3,除以4也余3,则符合条件的自然数n有几个?
A.8B.9C.15D.16
【解析】4、5、6的最小公倍数是60,可以算出这个数为60n+3,已知的条件n是一个三位数,所以n可以取2到16的所有整数,共15个。
6.余数定理
定理1:
两数的和除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数和
(1)7÷3=…1,5÷3=…2,则(7+5)÷3的余数就等于1+2=3,所以余0
(2)8÷3=…2,5÷3=…2,2+2=4>3,4÷3…1,则(8+5)÷3的余数就等于1
【例题】有8个盒子分别装有17个、24个、29个、33个、35个、36个、38个和44个乒乓球,小赵取走一盒,其余的被小钱、小孙、小李取走,已知小钱和小孙取走的乒乓球个数相同,并且是小李取走的两倍,则小赵取走的各个盒子中的乒乓球最可能是()。
A.29个B.33个C.36个D.38个
【解析】小钱和小孙都是小李的两倍,即小李是1份,小钱和小孙都是2份,三个人加起来是5份,也就是说三个人的和是5的倍数。
因此,小李+小钱+小孙=总数量-小赵=5的倍数,总数量与小赵关于5同余。
用定理1计算总数量除以5的余数,17个、24个、29个、33个、35个、36个、38个、44个除分别余2、余4、余4、余3、余0、余1、余3、余4。
2+4+4+3+0+1+3+4=21÷5=4…1,总数量除以5余1,因此小赵除以5也余1。
选C
定理2:
两数的积除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数积
(1)7÷3余1,5÷3余2,则(7×5)÷3的余数就等于1×2=2,所以余2
(2)8÷3=…2,5÷3=…2,2+2=4>3,4÷3…1,则(8×5)÷3的余数就等于1
【例题】有一条长1773mm的钢管,把它锯成长度分别为41mm和19mm两种规格的小钢管,结果恰好用完,则可能锯成41mm的钢管()段。
A.20B.31C.40D.52
【解析】设长度为41mm的钢管x段,19mm的钢管y段,可列方程41x+19y=1773,19y显然能被19整除,而1773÷19=93…6,因此41x÷19一定也余6,又41÷19余3,根据定理2,x÷19只能余2,选项中只有C选项满足此条件,应选C
数量关系经典题型
1、日期问题
1.每个世纪前99年,能被4整除的是闰年;每个世纪最后一年,能被400整除的是闰年。
2.平年有52个星期零1天,一年后的这一天星期数变化加1;闰年有52个星期零二天。
3.月历分析:
七月前单月为大月,双月为小月【1,3,5,7,8,10,12】
八月后单月为小月,双月为大月【4,6,9,11】
①每月1,2,3日对应的星期数可能出现5次。
②大月当月1,2,3日对应的星期数出现5次;小月当月1,2日对应的星期数出现5次;闰年2月有29天,当月1日对应的星期出现5次。
二、年龄问题:
利用年龄差不变,可列方程求解。
三、植树问题
1.不封闭路线①两端植树:
颗树=全长/间距-1②两端不植树:
颗数=全长/间距-1
2.封闭路线:
颗数=全长/间距
4、方阵问题
1.从内向外:
每层人数依次增加8每层总人数=每边人数×4-4
2.空心方阵总人数=层数×中间层人数=每边最外层人数2-(最内层每边人数-2)2
5、钟表问题
1.分针每分钟走360°÷60=6°,时钟每分钟走60°÷60=0.5°,每分钟两者角度差为5.5°
2.时针每分钟走5/60=1/12格,时针每分钟走1格,每分钟两者路程差为11/12格。
3.分针追击时针问题:
追及时间=在初始时刻需追赶的格数÷(1-1/12)
时针速度是分钟的1/12,分钟每走60÷(1-1/12)=
(分)与时钟重合一次。
3.坏钟问题:
坏钟每小时比标准时间快n分钟,则坏钟/标准时间=(60+n)/60。
当坏钟显示过了x分钟,标准时间相当于过了60x/(60+n)分钟。
4.时针成角度问题
①把12点方向作为角的始边,把两指针在某一时刻时针所指方向作为角的终边,则m时n分这个时刻时针所成的角为30(m+n/60)度,分针所成的角为6n度,而这两个角度的差即为两指针的夹角。
用α表示此时两指针夹的度数,则α=30(m+n/60)-6n
则α=|30(m+n/60)-6n|=|30m-5.5n|。
【例如】求5时40分两指针所夹的角。
【解析】把m=5,n=40代入上式,得α=|150-220|=70°
②此公式也可计算何时两指针重合问题和两指针成任意角问题。
时针与分针一昼夜重合22次,垂直44次,成180°也是22次。
【例如】求3时多少分两指针重合。
【解析】把α=0,m=3代入公式得:
0=|30×3-5.5n|,解得n=180/11,即3时180/11分时两针重合。
6、浓度问题
1.基本公式:
m溶液=m溶质+m溶剂c=m溶质/m溶液
2.等溶质递减溶剂问题公式:
〔ci为第i次的溶液浓度,i=1,2,3…〕
3.溶液混合普通问题m1c1+m2c2=(m1+m2+)c混〔m为溶液质量,c为溶液浓度〕
①有某溶液质量为m,每次先倒出该溶液m0,再倒入清水m0,经过n次操作后,溶液浓度由c0变为cn。
则cn=c0[(m-m0)/m]n
②有某溶液质量为m,每次先倒入清水m0,再倒出该溶液m0,经过n次操作后,溶液浓度由c0变为cn。
则cn=c0[m/(m+m0)]n
【例题】从装满1000克浓度为50%的酒精瓶中倒出200克酒精,再倒入纯酒精将瓶加满。
这样反复三次后,瓶中的酒精浓度是多少?
【解析】将题中酒精视为溶剂,清水视为溶质,则杯中原有清水浓度为1-50%=50%,根据多次混合公式,可得到多次混合之后清水的浓度为50%[(1000-200)/1000]3=25.6%,所以多次混合后酒精的浓度为1-25.6%=74.4%。
3.十字交叉法与浓度问题
浓度问题中的混合问题,一般主要采用十字交叉法来实现多的量和少的量保持平衡。
已知一瓶溶液的浓度为a%,另外一瓶的溶液浓度为b%,分别取m和n份进行混合,求混合溶液的浓度?
(m>n)
第一部分a%x-b%——m
x则
第二部分b%a%-x——n
十字交叉法:
A/B=(r-b)/(a-r)还常用于增长率问题。
已知两个量的增长率,求两个量混合后的增长率。
【例题】某班男生比女生人数多80%,一次考试后,全班平均成绩为75分,而女生的平均分比男生的平均分高20%,则此班女生的平均分是()。
【解析】设男生平均分x,女生1.2x。
(75-1.2x)/(75-x)=1/1.8得x=70,则女生平均分为84
4.溶液交换浓度相等问题
设两个溶液的浓度分别为a%,b%,且a>b,设需要交换溶液为x。
则有:
(b-x):
x=x:
(a-x)→x=ab/a+b
【例题】两瓶浓度不同得盐水混合液。
60%的溶液是40克,40%的溶液是60克。
要使得两个瓶子的溶液浓度相同,则需要相互交换()克的溶液?
A.36B.32C.28D.24
【解析】设交换的溶液为x克,混和后的标准浓度c。
先对60%的溶液研究,采用十字交叉法来得:
40-x:
x=(c-40%):
(60%-c)
再对40%的溶液进行研究,同理得:
60-x:
x=(60%-c):
(c-40%)
由上面两式得40-x:
x=x:
60-x即推出x=(40×60)/(40+60)=24
七、盈亏问题:
核心思想即人数=盈亏差÷分配差
1.一次盈,一次亏:
(盈+亏)÷(两次每人分配数的差)=人数
2.两次都有盈:
(大盈-小盈)÷(两次每人分配数的差)=人数
3.两次都是亏:
(大亏-小亏)÷(两次每人分配数的差)=人数
4.一次亏,一次刚好:
亏÷(两次每人分配数的差)=人数
5.一次盈,一次刚好:
盈÷(两次每人分配数的差)=人数
【例题1】用绳测井深,把绳三折,井外余2米,把绳四折,还差1米不到井口,那么井深多少米?
绳长多少米?
【解析】井深=(3×2+4×1)/(4-3)=10米,绳长=(10+2)×3=36米。
【例题2】有一个班的同学去划船。
他们算了一下,如果增加1条船,正好每条船坐6人;如果减少1条船,正好每条船坐9个人。
那么这个班共有多少名同学?
【解析】增加一条和减少一条,前后相差2条,可理解为每条船坐6人正好,若坐9人则空出两条船。
这样就是一个盈亏问题的标准形式了。
解答:
增加一条船后的船数=9×2/(9-6)=6条,这个班共有6×6=36名同学。
或者也可以理解为每条船坐9人正好,若坐6人则还缺两条船。
增加一条船后的船数=6×2/(9-6)=4条,这个班共有4×9=36名同学。
8、鸡兔同笼问题
假设全是鸡,则兔子数=(总脚数-鸡脚数×总只数)÷(兔脚数-鸡脚数)
假设全是兔子,则鸡数=(兔脚数×总只数-总脚数-)÷(兔脚数-鸡脚数)
【例题】灯泡厂生产灯泡的工人,按得分的多少给工资。
每生产一个合格品记4分,每生产一个不合格品不仅不记分,还要扣除15分。
某工人生产了1000只灯泡,共得3525分,问其中有多少个灯泡不合格?
”
【解析】假设全部合格,则不合格的有(4×1000-3525)÷(4+15)=475÷19=25(个)
假设全部不合格,不合格的有1000-(15×1000+3525)÷19=1000-18525÷19=25(个)
9、牛吃草问题:
草生长速度=总量差÷时间差=(吃草速度1×时间1-吃草速度2×时间2)÷时间差
原有草量=(牛数-每天长草量)×天数〔一般设每天长草量为x〕
草的总量=原有草量+新生草量
十、利润问题
利润率=利润/成本=(售价成本)/成本=售价/成本-1
售价=成本×(1-利润率)成本=售价/(1+利润率)
【例题】一商品的进价比上月低了5%,但超市仍按上月售价销售,其利润率提高了6个百分点,则超市上月销售该商品的利润率为多少?
A.12%B.13%C.14%D.15%
【解析】本题中始终不变的是售价,根据售价=成本×(1-利润率),设商品进价为100,上月利润率为x。
则有100×(1+x)=95×(1+x+6%)解得x=14%,选C
十一、抽屉原理:
①原理1:
把多于n个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里有2个或2个以上的物体。
②原理2:
把多于mn个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里有m+1个或多于m+1个的物体。
③第二抽屉原理:
把(mn-1)个物体放入n个抽屉中,其中必有一个抽屉中至多有(m—1)个物体。
注意:
抽屉原理类题也可用“最不利原则”来思考,答案为“最不利+1”。
【例题】体育用品仓库里有许多足球、排球和篮球,某班50名同学来仓库拿球,规定每个人至少拿1个球,至多拿2个球,问至少有几名同学所拿的球种类是一致的?
【解析】最多有同学拿球的配组方式共有C(1,3)+2C(2,3)=9种(足球、篮球、排球、足足、篮篮、排排、排篮、足排、足篮)。
以这9种配组方式制造9个抽屉,将这50个同学看作苹果50÷9=5……5。
由抽屉原理2,k=(m/n)+1可得,至少有6人,他们所拿的球相同。
12、容斥问题
1.三者容斥问题问题的两个不同公式
①A∪B∪C=A+B+C-A∩B-B∩C-A∩C+A∩B∩C
②A∪B∪C=A+B+C-重叠一次的-2×重叠两次的
A∪B∪C=K1+K2+K3〔K1为第一层,K2为第二层,K3为第三层〕
A+B+C=K1+2K2+3K3=A∪B∪C+K2+2K3
【例题】五年级一班共有55个学生,在暑假期间都参加了特长培训班,35人参加书法班,28人参加美术班,31人参加舞蹈班,其中以上三种特长培训班都参加的有6人,则有( )人只参加了一种特长培训班。
A.45B.33C.29D.22
【解析】根据A+B+C=A∪B∪C+K2+2K3=55+K2+2×6=35+28+31解得K2=27,
根据A∪B∪C=K1+K2+K3解得K1=22。
K1即表示为只参加一种特长班的人数。
2.容斥问题其他类型
①求两个集合的交集的最小值:
A+B-I
②求三个集合的交集的最小值:
A+B+C-2I
【例题】小明、小刚和小红三人一起参加一次英语考试,已知考试共有100道题,且小明做对了68题,小刚做对了58题,小红做对了78题。
问三人都做对的题目至少有几题?
A.4题B.8题C.12题D.16题
【解析】解法一:
代入公式:
68+58+78-2×100=4,选择A。
解法二:
由题意知,小明、小刚,小红做错的题分别为32,42,22,三人做错的题共有32+42+22=96道,利用最不利原则,即三人最多做错96道,则至少做对100-96=4道
13、工程问题
1.基本工程问题:
(1)已知每个人完成工作的时间,设工作总量为工作效率的最大公倍数,求出每人的工作量。
(2)抓住单独工作效率或者合作工作效率为解题关键。
常见两种题型:
①合作过程中有人休息:
一般假设不休息来算。
②轮流工作时:
一般用周期来算。
计算每轮工作的效率,算出最后一轮的实际工作量,以及最后剩余工作量如何分配。
(3)某些题型,无论合作还是轮流,按照两人的工作效率,甲做的天数可以转化为相当于乙做了多少天。
【例题1】一件工作,甲单独做12天完成,乙单独做9天完成。
按照甲先乙后的顺序每人每次1天轮流,完成需几天?
A.31/3B.32/3C.11D.10
【解析】设工作总量为36,则甲每天做3份,乙每天做4份,轮流2天可做7份。
36÷7=5……1,即甲乙轮流工作10天余1份,第11天时,甲完成剩余的1/3即可,所以共需31/3天。
【例题2】一件工作,甲、乙两人合作30天可以完成,共同做了6天后,甲离开了,由乙继续做了40天才完成.如果这件工作由甲或乙单独完成各需要多少天?
【解析】解法一:
甲乙合作30天可做完;现在甲做6天,乙做46天可做完,前后对比甲少做24天,乙多做16天,所以甲乙的效率之比为6:
4。
所以乙做30天相当于甲做了45天,所以乙独做需75天;甲做30天相当于乙做20天,所以乙独做需要50天。
解法二:
共同做了6天后,还成4/5的工作量,乙做4/5的工作量需要40天,所以乙独做需要50天,即乙每天做1/50,甲乙合作时乙做了30/50=3/5,甲做了2/5,甲做2/5的工作量需30天,所以甲独做需75天。
【例题3】一件工程,甲单独做10天完成,乙单独做30天完成.现在两队合作,其间甲休息了2天,乙休息了8天。
问开始到完工共用了多少天时间?
【解析】解法一:
设工作总量为30份,甲每天完成3份,乙每天完成1份。
在甲单独做8天,乙单独做2天后,还需两队合作(30-3×8-1×2)÷(3+1)=1天,所以共需8+2+1=11天
【例题4】甲队单独做20天完成,乙队单独做30天完成。
现在他们两队一起做,其间甲队休息了3天,乙队休息了若干天,从开始到完成共用了16天。
问乙队休息了多少天?
【解析】解法一:
如果16天两队都不休息,可以完成的工作量是16×(1/20+1/30)=4/3
则两队休息期间未做的工作量为1/3,乙队休息期间未做的工作量1/3-3×(1/20)=11/60,乙队休息的天数是11/60÷(1/30)=5.5天
解法二:
甲乙效率之比为3:
2,甲单独做需20天,现在甲休息了3天,即甲做了13天,甲若再做7天即可完成,转化为乙做了10.5天,所有乙休息了16-10.5=5.5天。
2.工程问题——水管问题
【例题3】甲、乙两管同时打开,9分钟能注满水池。
现在,先打开甲管,10分钟后打开乙管,经过3分钟就注满了水池。
已知甲管比乙管每分钟多注入0.6立方米水,这个水池的容积是多少立方米?
【解析】解法一:
甲每分钟注入水量是:
(1-1/9×3)÷10=1/15,乙每分钟注入水量是:
1/9-1/15=2/45。
因此水池容积是:
0.6÷(/15-2/45)=27m3
解法二:
甲管9分钟,乙管9分钟可注满;甲管13分钟,乙管3分钟注满。
前后对比甲管多进水4分钟,乙管少进水6分钟,即甲管和乙管的效率之比为4:
6。
已知甲管比乙管每分钟多注水0.6m3,所以两管每分钟共进水3m³,所以水池容积为3×9=27m3
十四、行程问题
(1)相遇问题:
路程和=速度和×时间(S1+S2)=(v1+v2)t
(2)追及问题:
路程差=速度差×时间(S1+S2)=(v1+v2)t
(3)直线多次相遇问题:
两人相向而行,第n次相遇时两人行走的总路程S总=(2n-1)S
(4)环形运动问题:
圆形跑道长为S,两人走的路程分别为S1、S2
同地异向而行,相邻两次相遇间所走的路程和为周长,第n次相遇时两人走的总路程为nS
同地同向而行,相邻两次相遇间所走的路程差为周长,第n次追上时两人走的路程差为nS
1.沿途数车问题
发车时间间隔T=(2t1t2)/(t1+t2)
车速/人速=(t1+t2)/(t2-t1)〔t1为迎面来一辆车所需时间,t2为从身后超过一辆车所需时间〕
【例题】小红沿某路公共汽车路线以不变速度骑车去学校,该路公共汽车也以不变速度不停地运行,每隔6分钟就有辆公共汽车从后面超过她,每隔10分钟就遇到迎面开来的一辆公共汽车,公共汽车的速度是小红骑车速度的()倍?
A.3B.4C.5D.6
【解析】车速/人速=(10+6)/(10-6)=4
2.公交车超骑车人和行人问题
【例题】一条街上,一个骑车人和一个步行人相向而行,骑车人