四年级奥数最优化问题

余年寄山水
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2020年08月04日 15:32
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作文这就是我-山东省经济管理干部学院



简单规划
【知识与方法】:在日常生活中,经常会遇到在某时间内做好几件 事情,那么怎
么安排先后顺序才比较节约时间呢?用较少时间完成同样多的事情,使得做事效
率 最高。这类问题,我们叫做“简单规划”,也叫“统筹规划”。
【例题精讲】
例1:芳芳在 早上要做很多事情:起床、穿衣要4分钟;刷牙、洗脸、整理房间
要9分钟;在煤气灶上煮鸡蛋、蒸馒头 要10分钟;吃早饭要6分钟。经过合理
安排,最少用几分钟就可以从起床到吃完早饭,去上学了呢?
思维点拨:如果把这几件事情所用的时间累计起来,共29分钟,显然不是最节
省时间的做法, 我们知道有些事情是可以同时进行的。



模仿练习:妈妈让机灵狗给客 人烧水沏茶。洗水壶用1分钟,烧开水要15分钟,
洗茶壶要1分钟,取茶叶要1分钟。按照最合理的安 排,最少需要多少分钟才能
给客人献上茶水?


例2
甲,乙,丙三人各拿一只水桶去同一个水龙头取水,水龙头注满这三个水
桶所需的时间分别为3分钟 ,4分钟和2分钟。如何安排这三个人的打水顺序才
能使他们花费的总时间最少?最少需要多少时间才能 把这三个桶注满?
思维点拨:这里花费的总时间应该是打水时间和等待时间的和,还要抓住不论怎< br>样的顺序,每个人的打水时间总是不变的。正因为这样,就是寻找较短的等候时
间,也就是说,只 要等候时间的和最少,那么总时间也是最少的。





模仿练习:理发室里只有一位理发师,同时进来了三个顾客,王长发理发需要
20分钟;李脏头洗发需 要15分钟;张光头剃胡须用10分钟。怎样安排时间才
使得他们所有顾客的等候时间最少,最少的等候 时间为多少?





例3

在一条路上,每隔50千米就有一个货栈,每个货栈存放货物重量如图所
示,现在要将这些货 物存入同一个货栈里,已知每吨货物运输1千米需要2元,
那么至少需要多少元运费?
20吨 50吨 20吨 20吨
__①___②___③___④__
思 维点拨:要使得存放在一个地方,运费最少。要考虑两个方面:(1)运走的货
物尽量少;(2)运的路 程尽量短。需要的原则是:小往大靠,外往里靠,支往干
靠。




模仿练习:在一条公路上,每100千米一个仓库,共有5个仓库。各仓库存粮如
下 图,其中有两个仓库是空的,现在想把所有的粮存到一个仓库去,如果每吨粮
食运输1千米需要1元的费 用,那么至少要花费多少元的费用?
10吨 20吨 40吨
_①__②__③__④__⑤__





例4

有157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,大卡车和小卡车每运一次的耗油量分别为10升和5升。请问:如何
选派车辆才能使耗油量最少?
思维点拨:(1)大卡车运货物,每吨货物耗油10÷5=2(升);小卡车运货物,每
吨货物 需油耗5÷2=2.5(升).所以尽量租大车.(2)尽量不要浪费,也就是说尽
量使得卡车拉满.






模仿练习:甲地有182吨货物要运 到乙地,大卡车的载重是5吨,小卡车的载重是
2吨.大卡车运一趟的油耗是8升,小卡车运一趟的油耗 是4升.请问:如何租车使
得耗油量最少?运这批货物,至少需要多少升油?









例5:< br>宝贝猪,欢乐猫,笨笨牛,跳跳狗去郊游,回来时天色已晚,他们要从一座小
桥的东边过到西边, 他们只有一个手电筒,由于桥的承重量较小,每次只能通过2
人.因此,每次只能先让两个人拿着手电筒 过桥,然后再由一个人把电筒送回去,
再由两个人拿着手电筒过桥„„直到4人都通过小桥。已知宝贝猪 单独过桥要1
分钟,欢乐猫单独过桥要1.5分钟,笨笨牛单独过桥要2分钟,跳跳狗单独过桥要
2.5分钟.那么4个人过桥至少需要多少分钟?
思维点拨:一定要使时间相差最近的两个人一起过河,用时最少的人送手电筒回
来。





模仿练习:有一个牧童要将A、B、C、D四头牛赶过河去 ,已知A、B、C、D四头
牛过河的时间分别为4分钟,5分钟,10分钟,12分钟,每次只能骑一头 牛赶
一头牛,快的可以骑慢,但是慢的没法骑快。将四头牛全部赶过去,至少需要多
少时间?





【巩固与提高】
A级
1、 小林在每天早晨要完成以下的工作,做每项工作需要的时间为:(1)起床,
穿衣要4分 钟;(2)刷牙,洗脸,整理书包需9分钟;(3)在煤气炉上煮汤圆要
10分钟;(4)吃早饭要5分 钟。如果合理安排时间,至少需要多少时间就可以
吃完早饭去上学?




2、 加油站同时来了A、B、C三辆车,而且三辆车加满油的时间依次为8分钟,
5分钟和10分钟。现在只有一个加油泵,怎样安排加油顺序才能使加油和等待
的时间最短?最短的时间 是多少分钟?




3、用一只平底锅煎饼,每次只能放2个饼 ,煎一个饼需要2分钟(正面1分钟,
反面1分钟)。问:煎完三个饼至少需要多少分钟?





4、 19个同学要去河对面,只有一条小船,船上只能坐4人。问:至少要几次
才能渡完?




5. 某建筑队租用两种货车,将76吨水泥从仓库运往工地,大卡 车每次可运5
吨,每次运费85元;小货车每次可运3吨,每次运费60元。要使得运费最节约,
需租用大货车、小货车各运多少次?



B级
1、在一条路上有四个工厂,每个工厂的人数如图所示.现在要在这条路上设一个
车站 ,使得这四个工厂的所有工人步行到车站总路程最少,这个车站应该设在几
号门口?
100人 120人 80人 215人
_①___②___③___④__





2、有甲、乙两个裁缝,甲5天可以完成10条裤子或20件上衣,乙 7天可以完
成21条裤子或7件上衣。甲、乙两人合作20套衣服(一件上衣和一条裤子为一
套 ),至少要用几天?





C级
1、某演唱团A、B、C、D四人必须要求在17分钟内赶到河对面的剧场参加演出,
现 在河上有一座旧桥,一次只能过2人,而过桥时因为天黑需要1人照手电筒,
而他们只有一只手电筒,所 以过去的人必须将手电筒带回来,两人同行时以慢速
者时间计算。已知A、B、C、D四人过桥时间分别 为1分钟,2分钟,5分钟和
10分钟,求他们四人怎样安排过桥顺序可以按时过河赶到剧场?

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