小学奥数-逻辑推理(教师版)
留学签证费用-贺卡寄语
逻辑推理
列表推理
【例1】★张明、席辉和李刚在北京、上海和
天津工作,他们的职业是工人、农民和教师,已知:
⑴张明不在北京工作,席辉不在上海工作;⑵在北京
工作的不是教师;⑶在上海工作的是工人;⑷
席辉不是农民.问:这三人各住哪里?各是什么职业? <
br>【解析】这道题的关系要复杂一些,要求我们通过推理,弄清人物、工作地点、职业三者之间的关
系.三者的关系需要两两构造三个表,即人物与地点,人物与职业,地点与职业三个表.
<
br>【例2】★★甲、乙、丙、丁四个人的职业分别是教师、医生、律师、警察.已知:⑴教师不知道
甲的职业;⑵医生曾给乙治过病;⑶律师是丙的法律顾问(经常见面);⑷丁不是律师;⑸乙和丙从
未见
过面.那么甲、乙、丙、丁的职业依次是: .
【解析】律师、教师、警察.由⑶可以知道
丙不是律师,但是他见过律师,再由⑸知乙不是律师,
又由⑷可知甲是律师.于是由⑴和⑶知丙不是教师
,由⑵和⑸知丙不是医生,从而丙是警察.再由
⑵知乙是教师,丁是医生.
列表如下(列表的好处在于直观明了,不会犯错误):
【小试牛刀】徐、王、陈、
赵四位师傅分别是工厂的木工、车工、电工和钳工,他们都是象棋迷。
(1)电工只和车工下棋;(2)
王、陈两位师傅经常与木工下棋;(3)徐师傅与电工下棋互有胜负;
(4)陈师傅比钳工下得好。问:
徐、王、陈、赵四位师傅各从事什么工种?
【解析】徐是车工,王是钳工,陈是木工,赵是电工。
假设推理
【例3】★星期一早晨,王老师走进教室,发现教室里的坏桌凳都修好了
。传达室人员告诉他:这
是班里四个住校学生中的一个做的好事。于是,王老师把许兵、李平、刘成、张
明这四个住校学生
找来了解。
(1)许兵说:桌凳不是我修的。
(2)李平说:桌凳是张明修的。
(3)刘成说:桌凳是李平修的。
(4)张明说:我没有修过桌凳。
后经了解,四人中只有一个人说的是真话。请问:桌凳是谁修的?
【解析】根据“两个互相否定的思想不能同真”可知:(2)、(4)不能同真,必有一假。
假设(2)说真话,则(4)为假话,即张明修过桌凳。
又根据题目条件了:只有1人说的是
真话:可退知:(1)和(3)都是假话。由(1)说的可退
出:桌凳是许兵
修的。这样,许兵和张明都修过桌凳,这与题中“四个人中只有一个人说的是真话”
相矛盾。
因此,开头假设不成立,所以,(2)李平说的为假话。由此可退知(4)张明说了真话,则许兵、
刘成
说了假话。所以桌凳是许兵修的。
【例4】★★(
2007
年太原福布斯迎奥运数学
展示活动)
4
名运动员参加一项比赛,赛前,甲说:
“我肯定是最后一名.”乙说:“
我不可能是第一名,也不可能是最后一名.”丙说:“我绝对不会得
最后一名.”丁说:“我肯定得第一
名.”赛后,发现他们
4
人的预测中只有一人是错误的.请问谁的
预测是错误的? <
br>【解析】假设甲的预测是错的,那么其他三人的预测都是对的,那么甲不是最后一名,乙和丙也不
是最后一名,丁是第一名,这样的话没有人是最后一名,矛盾.所以甲的预测是对的,甲是最后一
名,那
么丙的预测也是对的.如果乙的预测是错的,那么乙是第一名,而丁的预测是对的,丁也是
第一名,矛盾
.所以乙的预测是对的,丁的预测是错的.
【小试牛刀】甲、乙、丙、丁在比较他们的身高
,甲说:“我最高.”乙说:“我不最矮.”丙说:“我
没甲高,但还有人比我矮.”丁说:“我最矮.
”实际测量的结果表明,只有一人说错了.请将他们按
身高次序从高到矮排列出来.
【解析】
丁不可能说错,否则就没有人最矮了.由此知乙没有说错.若甲也没有说错,则没有人说
错,矛盾.所以
只有甲一人说错.所以丁是最矮的,甲不是最高的,丙没甲高,但还有人比他矮,
那么只能是甲第二高,
丙第三高,乙最高.所以他们的身高次序为乙、甲、丙、丁.
【例5】★★一位法官在审理
一起盗窃案中,对涉及到的四名嫌疑犯甲、乙、丙、丁进行了审问.四
人分别供述如下:
甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中.”
乙说:“我没有作案,是丙偷的.”
丙说:“在甲和丁中间有一人是罪犯.”
丁说:“乙说的是事实.”
经过充分的调查,证实这四人中有两人说了真话,另外两人说的是假话.
同学们,请你做一名公正的法官,对此案进行裁决,确认谁是罪犯?
【解析】如果甲说的是假
话,那么剩下三人中有一人说的也是假话,另外两人说的是真话.可是乙
和丁两人的观点一致,所以在剩
下的三人中只能是丙说了假话,乙和丁说的都是真话.即“丙是盗
窃犯”.这样一来,甲说的也是对的,
不是假话.这样,前后就产生了矛盾.所以甲说的不可能是假
话,只能是真话.同理,剩下的三人中只能
是丙说真话.乙和丁说的是假话,即丙不是罪犯,乙是
罪犯.又由甲所述为真话,即甲不是罪犯.再由丙
所述为真话,即丁是罪犯.所以乙和丁是盗窃犯.
【小试牛刀】四个小朋友宝宝、星星、强
强和乐乐在院子里踢足球,一阵响声,惊动了正在读书的
陆老师,陆老师跑出来查看,发现一块窗户玻璃
被打破了。陆老师问:“是谁打破了玻璃?”
宝宝说:“是星星无意打破的。”
星星说:“是乐乐打破的。”
乐乐说:“星星说谎。”
强强说:“反正不是我打破的。”
如果只有一个孩子说了实话,那么这个孩子是谁?是谁打破了玻璃?
【解析】因为星星和乐乐说的正好相反,所以必是一对一错,我们可以逐一假设检验。
假设星星说得对,即玻璃窗是乐乐打破的,那么强强也说对了,这与“只有一个孩
子说了实话”矛盾,所以星星说错了。
假设乐乐说对了,按题意其他孩子就都说
错了。由强强说错了,推知玻璃是强强打
破的。宝宝、星星确实都说错了。符合题意。
所以是强强打破了玻璃。
【例6】★★传说有个说谎国,这个国家的男人在星期四、五、六
、日说真话,在星期一、二、三
说假话;女人在星期一、二、三、日说真话,在星期四、五、六说假话.
有一天,一个人到说谎国
去旅游,他在那里认识了一男一女.男人说:“昨天我说的是假话”,女人说:
“昨天也是我说假
话的日子”.这下,那个外来的游人可发愁了,到底今天星期几呢?请同学们根据他们
说的话,判
断一下今天是星期几呢?
【解析】假设男人今天说的是真话,那么今天是星期四、
五、六、日其中的一天,而且今天的前一
天男人说的是假话,所以,根据男人的话,确定今天是星期四,
所以女人说的话是假话,昨天也就
是星期三女人说的是真话,符合题意,所以,今天是星期四.
【小试牛刀】从A,B,C,D,E,F六种产品中挑选出部分产品去参加博览会。根据挑选
规则,参展
产品满足下列要求:(1)A,B两种产品中至少选一种;(2)A,D两种产品不能同时入
选;(3)A,E,
F三种产品中要选两种;(4)B,C两种产品都入选或都不能入选;(5)C,D
两种产品中选一种;(6)
若D种产品不入选,则E种也不能入选。 问:哪几种产品被选中参展?
【解析】用假设法。从条件(1)开始,有三种情况:
①假设选A不B选,由(2)知D不能
入选,再由(5)知C入选,再由(4)推知C,B同
时入选,与前面假设不选B矛盾。假设不成立。
②假设选B不选A,由(3)知选E,F,由(6)知D入选,再由(5)知C不入选,再由(4)推知B,C都不入选,与假设选B矛盾。假设不成立。
③假设A,B都入选,由(2)知D不入选
,由(6)知E也不入选,再由(3)知F入选,
由(4)知C入选。符合题意。因此,A,B,C,F
选中参展。
比赛中的推理问题
【例7】★三年级四个班进行足球比赛,每两个班
之间都要赛一场,那么每个班要赛几场?一共要
进行多少场比赛?
(如果参赛队每两队之间都要赛一场,这种比赛称为单循环赛)
【解析】一共有四个队,每个队都要比
赛
413
场,一共有比赛
3426
场.
【例
8】★★参加世界杯足球赛的国家共有
32
个(称
32
强),每四个国家编入
一个小组,在第一轮
单循环赛中,每个国家都必须而且只能分别和本小组的其他各国进行一场比赛,赛出
16
强后,进入
淘汰赛,每两个国家用一场比赛定胜负,产生
8
强、
4
强、
2
强,最后决出冠军、亚军、第三名,第
四名.至此,本届世
界杯的所有比赛结束.
根据以上信息,算一算,世界杯的足球赛全程共有几场?
【解析】单循环赛中,有
3248
(个)组.每组
4
个队. 每
组四个队中,每个队要与其他
3
队都
比赛
1
场,每个队就比
3
场.因为每场比赛要
2
个队.所以
1
组里有
432
6
(场).有
8
个组,单
循环赛就有
8648
(场).
进入淘汰赛,有
16
个队,淘汰赛每比
1
场就淘汰
1
个队,
最后决出冠军
1
个队,就比了
16115
场,还要决出第三名,第四名,
又多了
1
场.淘汰赛就有
15116
场.世界
杯的足球赛全程共
有
481664
(场).
【小试牛刀】四个人进行象棋单循环赛,规
定胜者得
2
分,负者得
0
分,和棋双方各得
1
分,比赛结<
br>束后统计发现,四个人的得分和加起来一定是多少?
【解析】四个人循环比赛总共比赛
4326
(场),每场无论分出胜负还是打平,两人的得分和一
定是
2
分,因此最终四个人的得分加起来一定是
2612
(分).
【例9】★★★三名学生参加了若干科的考试,以考试名次积分,每科第一名得A分,第二名
得B
分,第三名得C分,且A>B>C>0, A,B,C都是整数。已知甲积分为22分,乙、丙积分
都为9分,
并且乙是英语第一名,问数学第二名是谁?
【解析】甲、乙、丙三名学生参加了若
干科的考试(至少2科),首先应估计到底是几科。依题意可
列表如下:
甲
乙
丙
总分
英语
A
A+B+C
数学
A+B+C
科目P
A+B+C
……
A+B+C
总分
22
9
9
40
3
设共有m(m>1,整数)科,则m(A+B+C)=40=2
×5,由A>B>C>0,得A+B+C≥6,且m是40的
约数。下面分情况讨论:
(一)
若m=2,即只有两科,由于乙英语第一名,故A最大是9,而甲不可能得到22分。故不
能是两科。
(二)若m=4,则A+B+C=10,由A,B,C是正整数,且C≥1可得下列4种情况:
① A=7,B=2,C=1 ② A=6,B=3,C=1
③
A=5,B=3,C=2 ④ A=5,B=4,C=1
先看第①种情况。由于乙得了一个7分
,其它三科至少能得3分,故总分≥10,这与乙总分是
9矛盾。
看第②种情况。由乙总分是
9,且考4科,知乙的分数应是6,1,1,1,此时丙最多只能有一
个第三名,即丙最少也能得到1+
3+3+3=10分,这与丙得9分矛盾。
若是第③、④种情况,乙都不可能得一个第一名且总分是9。
所以m不能是4。
(三)若m≥8,则A+B+C≤5,又A+B+C≥6,所以m≥8的情况不会出现。
(四)综上所述m只能是5。
3
过程:设共有m科,m≥2,且m为整数。由题意可
得m(A+B+C)=40=2×5,经分析可知m=5,A+B+C=8,
由A,B,C是正整数,且
C≥1可得下列2种情况:A=4,B=3,C=1或A=5,B=2,C=1。
若A=4,B=3,C=1,则乙不可能有一个第一名且总分是9。因此,A=5,B=2,C=1。
得分情况如下表:
【例10】★★★10名选手参加象棋比赛,每两名选手之间
都要比赛一盘。记分办法是胜一盘得1
分,平一盘得0.5分,负一盘得0分。比赛结果是选手们所得分
数各不相同。第一名和第二名都没
输过,前两名的总分比第三名多10分,第四名与最后四名得分的总和
相等,求第三名的得分。
【解析】10人中每两人都要赛一盘,因此每人赛9盘,10人共赛9×10
÷2=45盘。每盘比赛不管结
果如何,2人的总分都是1,故10的得分总和是45分。由于10的得
分各不相同,可依次设为
a
1
>a
2
>a
3
>……
>a
9
>a
10
,又前两名都没输过,故a
1
≤8.5,a
2
≤8,a
3
=a
1
+a
2
-10,即a
3
≤6.5,下面排除
a
3
<6.5的情形。
若a
3
<6.5,则a
3
≤6,a
4
≤5.5,a
5
≤5,a
6
≤4.5,
a
7
+a
8
+a
9
+a
10=
a
4
≤5.5,则这10人的总分不超过
8.5+8+6+5.5+5+4.5=5.4=43<
45,这不可能,故a
3
不能小于6.5,则,因此第三名得分6.5分。
其它推理问题
【例11】★★★有八个球编号是①至⑧,其中有六个球一样重,另外两个球都
轻1克,为了找出这
两个轻球,小明用天平称了三次,结果如下:
第一次:①+②比③+④重
第二次:⑤+⑥比⑦+⑧轻
【解析】从第一次称球和第二次称球情况来看,③、④号球中必有
一轻球,⑤、⑥号球中必有一轻
球。又8个球中只有两个轻球,因此③、④号球中有且只有一个轻球,⑤
、⑥号球中有且只有一个
轻球。由于第三次称时有轻球,又两边一样重,所以两边各有一个轻球,由②、
⑧是标准球,故④
是轻球,可得⑤为轻球。所以轻球的编号是④和⑤。
8.从五个候选人A、B、C、D、E中,选出一些人出访,要求满足:
①
A和B必须有一人且仅有一人加入
② C和E中至少有一人加入
③ 若D加入,则B也加入
④ A和C或都加入,或都不加入
若E加入,则C、D也都加入
由②和⑤知C加入
,又由④知A也加入,从而由①知B不加入,再由③得D不加入,最后由⑤
知E不加入,所以出访的人是
A和C。
1、甲、乙、丙三人,他们的籍贯分别是辽宁、广西、山东,他们的职业分别是教
师、工人、演员.已
知:⑴甲不是辽宁人,乙不是广西人;⑵辽宁人不是演员,广西人是教师;⑶乙不是
工人.求这三
人各自的籍贯和职业.
【解析】如下图
2、小华、小红、
小明三人中,有一人在数学竞赛中得了奖。老师问他们谁是获奖者,小华说是小红,
小红说不是我,小明
也说不是我。如果他们当中只有一人说了真话。那么,谁是获奖者?
【解析】小明
3、市里
举行足球联赛,有
5
个区参加比赛,每个区出
2
个代表队.每个队都要与其他
队赛一场,这
些比赛分别在
5
个区的体育场进行,那么平均每个体育场都要举行多少场
比赛?
【解析】一共有
5210
(个)队参加比赛,共赛
10(10
1)245
(场),平均每个体育场都要
举行
4559
(场)比赛
.
1.小明、小芳、小花各爱好游泳、羽毛球、乒乓球中的一项,并分别在一小、二小、三
小中的一所
小学上学。现知道:(1)小明不在一小;(2)小芳不在二小(3)爱好乒乓球的不在三小
;(4)爱好
游泳的在一小;(5)爱好游泳的不是小芳。问:三人上各爱好什么运动?各上哪所小学?
【解析】小明在二小上学,爱好打乒乓球;小芳在三小上学,爱好打羽毛球;小花在一小上学,爱
好游泳。
2.甲、乙、丙三个小学生都是少先队的干部,一个是大队长,
一个是中队长,一个是小队长.一次
数学测验,这三个人的成绩是:⑴丙比大队长的成绩好.⑵甲和中队
长的成绩不相同.⑶中队长比
乙的成绩差.请你根据这三个人的成绩,判断一下,谁是大队长呢? 【解析】根据条件⑵和⑶,甲和中队长的成绩不相同,中队长比乙的成绩差,可以断定,甲不是中
队
长,乙也不是中队长,只有丙是中队长了(也可以列表确定中队长).甲和乙两人谁是大队长呢?
由⑴和
⑶,丙比大队长的成绩好,中队长比乙的成绩差,可以推断出按成绩高低排列的话,乙的成
绩比中队长(
丙)的成绩好,丙的成绩比大队长的成绩好.这样,乙、丙就都不是大队长,那么,
大队长肯定是甲.
3.
A
,
B
,
C
,
D
分别是中国
、日本、美国和法国人.已知:⑴
A
和中国人是医生;⑵
B
和法国人
是教师;⑶
C
和日本人职业不同;⑷
D
不会看病.问:
A
,
B
,
C
,
D
各是哪国人,
【解析】有⑴⑵可知,
A
、
B
都不是中国人和法国人,再由⑴⑷知,
D
也不是中国
人,所以,
C
是
中国人,由⑶,日本人也是教师,从而推知,
D
是法
国人,得下表:
最后由
C
是中国人及⑴⑶,推知日本人是教师,再由⑵知
B
是日本人.
4.根据条件判断旅游团去了
A
、
B
、
C
、
D
、
E
中的哪几个地方?
⑴如果去
A
,就必须去
B
;
⑵
D
、
E
两地至少去一地;
⑶
B
、
C
两地只能去一地;
⑷
C
、
E
两地要去都去,要不去都不去;
⑸
若去
D
,则
A
、
E
两地必须去.
【解析】从⑶入
手,分别假设去
B
或
C
:⑶若去
B
则不能去
C,⑷也不能去
E
,⑵只能去
D
.⑸必
须去
A
、
E
,与不能去
E
矛盾.所以不能去
B
假设去
C:⑷必去
E
,⑵需去
D
,⑸必须去
A
、
E,
⑴去
A
必须去
B
,与⑶
B
、
C不能同去矛盾,所以不能去
D
.综上只能去
C
、
E
.
5.(
2007
年春武汉明心奥数挑战赛)
5
名谋杀案的嫌疑人,在
犯罪现场被警察询问,其中有一名是
凶手.下面
5
个人的供述中,只有
3 句是对的:
A
说:
D
是杀人犯;
B
说:我是无辜的;
C
说:
E
不是杀人犯;
D
说:
A
在说谎;
E
说:
B
说的是实话.
在这
5
个人中,
是凶手.
【解析】
B
与
E
判断相同,要么都对,要么都错. 假设
B
与
E
都错,即凶手是
B
,那么
A
也错,就出现了
3
句错的,与“有
3
句是对的”矛
盾.所以
B
与
E
都是对的.
余下的
3
人中还有
1
人判断是对的,由于
A
与
D
互相矛盾,所以这两个人中必有一个是对的,<
br>一个是错的,由于只有
3
句是对的,那么
C
必定是错的,所以
E
是凶手.
6.甲、乙、丙、丁四人同时参加全国小学数学夏令营。赛前甲、乙、丙分别做了
预测。甲说:“丙第
”乙说:“我第
1
名,丁第
4
名。”丙说:“丁
第
2
名,我第
3
名。”成绩揭晓后,发
1
名,我第
3
名。
现他们每人只说对了一半,你能说出他们的名次吗?
【解析】我们以“他们每人只说对了一半”作为前提,进行逻辑推理。
假设甲说的第一句话“丙第
1
名”是对的,第二句话“我第
3<
br>名”是错的。由此推知乙说的
“我第
1
名”是错的,“丁第
4
名”是对的;丙说的“丁第
2
名”是错的,“丙第
3
名”是对
的。这
与假设“丙第
1
名是对的”矛盾,所以假设不成立。
再假设甲的第二句
话“我第
3
名”是对的,那么丙说的第二句“我第
3
名”是错的,从而丙说的第一句话“丁第
2
名”是对的;由此推出乙说的“丁第
4
名”是错的
,“我第
1
名”是
对的。至此可以排出名次顺序:乙第
1
名、丁第<
br>2
名、甲第
3
名、丙第
4
名。
7.
20<
br>名羽毛球运动员参加单打比赛,两两配对进行单单循环赛,那么冠军一共要比赛多少场?
【解析
】假设
20
名羽毛球运动员中的甲是冠军,那么甲与其他
19
名运动员都赛过
了,也就是一共赛
了
19
场.
8.三年级二班的六名同学进行乒乓球单单循环赛,一共要进行多少场比赛?
【解析】一共有
6
名同学,所以一共要进行
n
(场)比赛.
9.甲、乙、丙、丁与小强五位同学一起比赛象棋,每两人都要比赛一场。到现在为止,甲已经赛了
4
盘,乙赛了3盘,丙赛了2盘,丁赛了1盘,问小强已经赛了几盘?
【解析】 “甲已经赛了4盘”,
说明甲与乙、丙、丁、小强各赛了一盘。“丁赛了1盘”说明丁只与
甲赛了一盘。“乙赛了3盘”说明乙
只没有与丁一人比赛,与其它三人(甲、丙、小强)各赛了一盘,
此时丙恰好与甲、乙赛了2盘。所以小
强赛了2盘。
说明:我们也可以一边推理一边画出比赛的示意图。
10.五个人
进行象棋单循环赛,规定胜者得
2
分,负者得
0
分,和棋双方各得
1
分,比赛结束后统计
发现,五个人的得分和加起来一定是多少?
【解析】四个人循环
比赛总共比赛
54210
(场),每场无论分出胜负还是打平,两人的得分和
一
定是
2
分,因此最终四个人的得分加起来一定是
21020
(分). <
br>11.有A、B、C、D、E共5位选手进行乒乓球循环赛,即每两人都要打一盘,且只许打一盘。规定<
br>胜者得2分,负者得0分。现在知道:A与B并列第一名,D比C的名次高。每个人都至少胜了一盘,求每个人的得分。
【解析】5位选手进行乒乓球循环赛,每位选手比赛4盘,一共进行了10盘比
赛,全部比赛共得20
分。又胜者得2分,负者得0分,因此,每位选手的得分一定是偶数,最高分不会
走超过8分,由
于A与B并列第一,知道A与B不会4盘比赛全胜。故A与B的最高分只能是6分。 <
br>由于每人都至少胜了一盘,所以,最后一名的得分不少于2分,5个人的得分情况只能是2,4,
6这三种情况。由于D比C的名次高,所以A、B各得6分,D得4分,C得2分,因此E得20-6-6-4-
2=2
分。