1、第九讲 最大最小问题第一部分:趣味数学短跑比赛加特林和格林都是短跑名将。有一天,他们俩进行百米短跑比赛,结果当格林跑到90米的地方时,加特林刚好冲过了终点。格林不服气,说:“其实我们也就差了10米。如果你比我多跑10米的话,我们肯定一起冲过终点。”加特林同意了格林的建议。令格林吃惊的是,当加特林冲过110米的终点的时候,自己还没有跑到百米的终点呢!格林只好甘拜下风。请你想一想,第二次格林为什么又输了呢?原来如此:根据速度=路程时间,假设第一次比赛的时候,所用的中间是加特林的速度就是100101而格林的速度只有90100=0.9.第二次比赛,加特林跑110米用的时间是110100=,而格林跑10
2、0米用的时间是10090=。比较和这两个数的大小,仍然是加特林用的时间少,所以加特林赢。第二部分:习题精讲专题简析:人们碰到的各种优化问题、高效低耗问题,最终都表现为数学上的极值问题,即小学阶段的最大最小问题。最大最小问题设计到的知识多,灵活性强,解题时要善于综合运用所学的各种知识。例题1:人们碰到的各种优化问题、高效低耗问题,最终都表现为数学上的极值问题,即小学阶段的最大最小问题。最大最小问题设计到的知识多,灵活性强,解题时要善于综合运用所学的各种知识。a和b是小于100的两个不同的自然数,求的最大值。根据题意,应使分子尽可能大,使分母尽可能小。所以b=1;由b=1可知,分母比分子大2,也就
3、是说,所有的分数再添两个分数单位就等于1,可见应使所求分数的分数单位尽可能小,因此a=99的最大值是= 答:的最大值是。练习1:1.设x和y是选自前100个自然数的两个不同的数,求的最大值。2.a和b是小于50的两个不同的自然数,且ab,求的最小值。3.设x和y是选自前200个自然数的两个不同的数,且xy,求的最大值;求的最小值。例题2: 有甲、乙两个两位数,甲数等于乙数的。这两个两位数的差最多是多少?甲数:乙数=:=7:3,甲数的7份,乙数的3份。由甲是两位数可知,每份的数量最大是14,甲数与乙数相差4份,所以,甲、乙两数的差是14(7-3)=56答:这两个两位数的差最多是56。练习2:1.
4、有甲、乙两个两位数,甲数的等于乙数的。这两个两位数的差最多是多少?2.甲、乙两数都是三位数,如果甲数的恰好等于乙数的。这两个两位数的和最小是多少?3.加工某种机器零件要三道工序,专做第一、二、三道工序的工人每小时分别能做48个、32个、28个,要使每天三道工序完成的个数相同,至少要安排多少工人?例题3:如果两个四位数的差等于8921,就是说这两个四位数组成一个数对。问:这样的数对共有多少个?在这些数对中,被减数最大是9999,此时减数是999989211078,被减数和剑术同时减去1后,又得到一个满足题意条件的四位数对。为了保证减数是四位数,最多可以减去78,因此,这样的数对共有78+179个
5、。答:这样的数对共有79个。练习3:1.两个四位数的差是8921。这两个四位数的和的最大值是多少?2.如果两个三位数的和是525,就说这两个三位数组成一个数对。那么这样的数对共有多少个?组成这样的数对的两个数的差最小是多少?最大是多少?3.如果两个四位数的差是3456,就说这两个数组成一个数对。那么,这样的数对共有多少个?组成这样的数对的两个数的和最大是多少?最小是多少?例题4:三个连续自然数,后面两个数的积与前面两个数的积之差是114。这三个数中最小的是多少?因为:最大数中间数最小数中间数114,即:(最大数最小数)中间数114而三个连续自然数中,最大数最小数2,因此,中间数是114257,
6、最小数是57156答:最小数是56。练习4:1.三个连续的奇数,后两个数的积与前两个数的积之差是252。三个数中最小的数是_。2.a、b、c是从小到大排列的三个数,且abbc,前两个数的积与后两个数的积之差是280。如果b35,那么c是_。3.被分数,除得的结果都是整数的最小分数是_。例题5:三个数字能组成6个不同的三位数。这6个三位数的和是2886。求所有这样的6个三位数中的最小的三位数。因为三个数字分别在百位、十位、个位各出现了2次。所以,2886222能得到三个数字的和。设三个数字为a、b、c,那么6个不同的三位数的和为abc+acb+bac+bca+cab+cba (a+b+c)100
7、2+(a+b+c)1002+(a+b+c)1002 (a+b+c)222 2886即a+b+c288622213答:所有这样的6个三位数中,最小的三位数是139。练习5:1.有三个数字能组成6个不同的三位数。这6个不同的三位数的和是3108。所有这样的6个三位数中最大的一个是多少?2.有三个数字能组成6个不同的三位数。这6个不同的三位数的和是2220。所有这样的6个三位数中最小的一个是多少?3.用a、b、c能组成6个不同的三位数。这6个三位数相加的和是2886。已知a、b、c三个数字中,最大的数字是最小数字的2倍,这6个三位数中最小的数是多少?第三部分:数学史代数之父一韦达16世纪末,法国和西
8、班牙正在打仗。西班牙军队使用复杂的密码来传递消息,即使信件被敌人发现,也不明白是什么意思。有一次,法国军队截获了一些秘密的信件,据推测是西班牙军队的重要调动情报,可是就是没有办法破译密码。无奈之下,法军将领请来了当时著名的数学家韦达。韦达经过番艰苦的研究,终于揭开了密码的奥秘。从此以后,法国军队对敌人的动态了如指掌,总是能够先敌一步作出正确的决定,因此逐渐掌握了战争的主动权,两年后就战胜了西班牙。西班牙人非常恼火,他们断定法国人使用了某种魔法。韦达的努力,为自己祖国的胜利做出了重要的贡献。在破译密码的时候,韦达很受启发。他想,密码是大家事先约定好的一套符号,在数学中,为什么我们不可以借助这样的
9、做法呢?数学家们可以用约定好的符号来表示特定的意思,这样书写、计算的时候就方便多了。在这样的思想引导下,韦达进行了深入的研究,他不但用字母来表示数,还用字母来表示方程中的系数,例如一次方程可以表示为ax+b=0,在那个时候,这是一种非常具有开拓性的方法。韦达的贡献使他赢得了“代数之父”的美誉,后世的数学家们在他的基础上,不断地完善代数的符号体系。直到今天,数学还在发展,它的语言还在不断丰富之中。参考答案:练习1:1. 2. 3. (1)399 (2) 练习2:1.甲、乙两数的比是8:3,甲数最大是96 ,差最大是60。2.甲、乙两数的比是3:10,甲数最小是102,和最小是442。3.一、二、
10、三道工序所需的工人数的比是:14:21:24,所以至少安排14+21+2459个工人。练习3:1.9999+(99998921)110772.较小的数最大是(5211)2262,100262共有163个自然数,所以共有163对,两个数的差最大是5251001003253.数对共有999934561000+15544个,两个数的和最大是99993456+999916542,两个数的和最小是1000+3456+10005456练习4:1.最大数最小数4 中间数252463 最小数632612.根据题意可得(ac)b280,进而可以推出ac280b280358,所以,c3582313.所求的分数,它的分子是6,5,10的最小公倍数,分母是7,14,21的最大公约数,所以答案是。练习5:1.符合题意的三个数字之和是310822214,因此,所有这样的6个三位数中最大的一个是941(三个数字不能有0,否则就不能排出6个不同的三位数)。2.三个数字的和是222022210,最小的一个是127。3.最小的数是346。