2012年春季五年制小学奥数四年级策略性问题.doc
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策略性问题
两人的游戏过程中如何使自己取胜?
怎样找寻胜局和如何把握胜局就成了研究对策问题的关键。
概括起来,我们把用数学的观点和方法来研究取胜的策略叫做对策问题。
在解决策略性问题时,常常会结合对称性和数论中的知识,并采用逆推的思想和方法。
例1
桌上放着63根火柴,甲、乙两人轮流每次取走1根至3根。
⑴规定谁取走最后一根谁就获胜。
如果甲先取,是否有必胜的方法?
如有,请写出简要的方法;如没有,请说出理由。
⑵规定谁取走最后一根火柴谁就算输,还是甲先取,是否有必胜的方法?
如有,请写出简要的方法;如没有,请说明理由。
例2
一个圆周被任意地分成2009段,甲、乙二人轮流对它进行涂色,每人每次可以涂染一段或相连的两段,谁涂染完最后一段,谁就获胜。
如果甲先开始涂,那么两人中谁有获胜的策略?
说明理由。
例3
如图是一张3×3的方格纸,甲、乙两人轮流在方格中写下0、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字中的一个,数字不3×3能重复。
最后,甲的得分是上、下两行六个数之和,乙的得分是左、右两列六个数之和,得分多者为胜。
如果甲先乙后,那么甲有没有必胜的策略?
例4
如图所示,在A点有一枚棋子,甲先乙后轮流走这枚棋子,每次必须向上或向右走1步或2步(走2步时可以拐弯),最终将棋子走到B点者获胜。
甲有没有必胜的策略?
策略总结:
直线型——留1吃2,剩1号
吃1留2,剩最大的2n
圆圈型——留1吃2,若总数为2n,则剩1号。
若不是:
(总数-2n)×2+1
吃1留2,若总数为2n,则剩最后一只;
若不是:
(总数-2n)×2
例5
在一个圆周上依次排着100只老鼠,一只猫按照这样的规律来吃这些老鼠;从第一只老鼠开始,吃掉第1只、留下第2只、吃掉第3只、留下第4只、吃掉第5只、留下第6只、……,依次吃一只留一只,则最后留下的老鼠是最初的第_____只。
例6
黑、白两个棋盒,黑盒中有36个黑子,白盒中有41个白子,甲、乙二人轮流在棋盒中取子,规则是:
⑴每次只能取一个或两个子;⑵一个人一次不能在两个棋盒中取子;⑶一旦在一个棋盒中取子,那接下来就要把它的子取完,才能在另一个棋盒中取。
取出最后一个棋子的人获胜。
如果甲第一个取,那么谁有获胜的策略?
为什么?
测试题
1.桌子上放着根火柴,甲、乙二人轮流每次取走根。
规定谁取走最后一根火柴谁获胜。
如果双方都采用最佳方法,甲先取,那么谁将获胜?
2.今有个小球,其中红、蓝、白、黑。
两个学生轮流一次一个地把它们都分别粘到一个立方体的个顶点上。
如果有一条棱的两端点上的球有相同的颜色,则判第一个粘球的人获胜,否则第二个人获胜。
问:
谁一定能获胜?
并说明理由。
3.如图所示,在点有一枚棋子,甲先乙后轮流走这枚棋子,每次必须向上或向右走步或步(走步时可以拐弯),最终将棋子走到点者获胜。
甲有没有必胜的策略?
4.有个人站成一排,从左到右依次进行、报数,凡是报的人离开队伍,剩下的人继续从左到右进行、报数,最后留在队伍中的人获胜,如此下去,要想获胜,应站在队列中的第几个位置?
5.东东、平平两人轮流从两个箱子中取球,每人每次可以从任一个(也仅从一个)箱子中取出任意个球。
取出最后的球的人为胜者。
若一个箱子中有个球,另一个箱子中有个球。
如果甲先取,谁有必胜的策略?
请说明理由。
6.甲、乙两人轮流从这十个数字中选取个数字,依次填各自的万位、千位、百位、十位、个位(若万位为视为四位数),若这两个数相加的和不能被整除,则甲胜;否则乙胜。
谁有必胜策略?
请说明理由。
答案
1.答案:
解析:
本题可以用逆推分析法。
获胜方在最后一次取走最后根;往前逆推,在倒数第二次取时,必须留给对方根,
此时无论对方取、或根,获胜方都可以取走最后一根;……;
由此可知,获胜方只要每次留给对方的都是的倍数根,则必胜。
现在桌上有根火柴,甲先取,不可能留给乙的倍数根,而甲每次取完后,
乙再取都可以留给甲的倍数根,所以在双方都采用最佳策略的情况下,乙必胜。
2.答案:
解析:
无论甲把哪个小球放在任何一个顶点上,
乙一定可以把另外一个同色的小球放在其体对角线的位置;
这样任何两个相同颜色的小球的不在同一条棱上,
即一条棱上的两端点上的球颜色不相同;
所以第二个粘球的人获胜。
3.答案:
解析:
因为每次走棋子必须向上或向右走,所以不管走什么路径,从到的步数是定的,都是步。
而每次必须走或步;所以甲第一次走无论多少步后,
乙都可保证每次与甲刚走的步数和为,如甲走步,乙就走步;甲走步,乙就走步。
所以乙一定能走到点获胜。
甲没有必胜的策略。
4.答案:
解析:
将这个人从左到右依次编号为、、、……、、、。
第一次报完后,剩下的是的倍数:
、、、……、、、;
第二次报完后,剩下的是的倍数:
、、、……、、、;
第三次报完后,剩下的是的倍数:
、、、……、、、;
第四次报完后,剩下的是的倍数:
、、、、、;
第五次报完后,剩下的是的倍数:
、、;
第六次报完后,还剩下是的倍数:
;
所以要想获胜,应站在队伍中的第个位置。
5.答案:
解析
东东第一次只要从装有个球的箱子的中取出个球后,
无论平平从箱子中取出多少个球,东东必能从另外一个箱子中取出相同个数的球;
所以东东能拿到最后一个球获胜。
6.答案:
因为;所以乙能使这两个数的和一定为;
因为;所以乙有必胜策略。
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