三年级奥数-逻辑推理 (1)

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第十一讲:逻辑推理

教学目标

1. 掌握逻辑推理的解题思路与基本方法:列表、假设、对比分析法等 2. 培养学生的逻辑推理能力,掌握解不同题型的突破口. 3. 能够利用所学的数论等知识解复杂的逻辑推理题

知识精讲

逻辑推理作为数学思维中重要的一部分,经常出现在各种数学竞赛中,除此以外,逻辑推理还经常作为专项的内容出现在各类选拔考试,甚至是面向成年人的考试当中。对于学生学习数学来说,逻辑推理既有趣又可以开发智力,学生自主学习研究性比较高。本讲我们主要从各个角度总结逻辑推理的解题方法。

一列表推理法

逻辑推理问题的显著特点是层次多,条件纵横交错.如何从较繁杂的信息中选准突破口,层层剖析,一步步向结论靠近,是解决问题的关键.因此在推理过程中,我们也常常采用列表的方式,把错综复杂的约束条件用符号和图形表示出来,这样可以借助几何直观,把令人眼花缭乱的条件变得一目了然,答案也就容易找到了.

二、假设推理

用假设法解逻辑推理问题,就是根据题目的几种可能情况,逐一假设.如果推出矛盾,那么假设不成立;如果推不出矛盾,而是符合题意,那么假设成立.

解题突破口:找题目所给的矛盾点进行假设

模块一、列表推理法

【例 1】 刘刚、马辉、李强三个男孩各有一个妹妹,六个人进行乒乓球混合双打比赛.事先规定:兄妹

二人不许搭伴.第一盘:刘刚和小丽对李强和小英;第二盘:李强和小红对刘刚和马辉的妹妹.问:三个男孩的妹妹分别是谁?

【解析】 因为兄妹二人不许搭伴,所以题目条件表明:刘刚与小丽、李强与小英、李强与小红都不是兄妹.由

第二盘看出,小红不是马辉的妹妹.将这些关系画在左下表中,由左下表可得右下表.

小丽刘刚马辉李强小英小红小丽刘刚马辉李强小英小红××××××√×√×√××

刘刚与小红、马辉与小英、李强与小丽分别是兄妹.

【巩固】 王文、张贝、李丽分别是跳伞、田径、游泳运动员,现在知道:⑴张贝从未上过天;⑵跳伞运

动员已得过两块金牌;⑶李丽还未得过第一名,她与田径运动员同年出生.请根据上述情况判断王文、张贝、李丽各是什么运动员?

【解析】 为了能清楚地找到所给条件之间的关系,我们不妨运用列表法,列出下表,在表中“√”表示是,

“×”表示不是,在任意一行或一列中,如果一格是“√”,可推出其它两格是“×”

王文 张贝 李丽 跳伞 田径 游泳 √ × × × √ 由⑴⑶可知张贝、李丽都不是跳伞运动员,可填出第一行,即王文是跳伞运动员;由⑶可知,李

丽也不是田径运动员,可填出第三列,即李丽是游泳运动员,则张贝是田径运动员.

【巩固】 李波、顾锋、刘英三位老师共同担负六年级某班的语文、数学、政治、体育、音乐和图画六门

课的教学,每人教两门.现知道: ⑴ 顾锋最年轻;

⑵ ⑵李波喜欢与体育老师、数学老师交谈;

⑶ ⑶体育老师和图画老师都比政治老师年龄大; ⑷ ⑷顾锋、音乐老师、语文老师经常一起去游泳;

⑸ 刘英与语文老师是邻居.问:各人分别教哪两门课程?

【解析】 李波教语文、图画,顾锋教数学、政治,刘英教音乐、体育.由⑴⑶⑷推知顾锋教数学和政治;

由⑵推知刘英教体育;由⑶⑸推知李波教图画、语文.

【巩固】 王平、宋丹、韩涛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韩涛比大队长的成绩好.⑵王平和中队长的成绩不相同.⑶中队长比宋丹的成绩差.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,王平和中队长的成绩不相同,中队长比宋丹的成绩差.,可以断定,王平不是

中队长,宋丹也不是中队长,只有韩涛当中队长了. 大队长 中队长 小队长 王平 宋丹 韩涛 × × √ 王平和宋丹两人谁是大队长呢?由⑴和⑶,韩涛比大队长的成绩好,中队长比宋丹的成绩差,可

以推断出按成绩高低排列的话,宋丹的成绩比中队长(韩涛)的成绩好,韩涛的成绩比大队长的成绩好.这样,宋丹、韩涛就都不是大队长,那么,大队长肯定是王平.

【例 2】 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?

【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.

我们先将题目条件中所给出的关系用下面的表来表示,由条件⑴得到表1,由条件⑵、⑶得到表2,

由条件⑷得到表3.

因为各表中,每行每列只能有一个“√”,所以表2可填全为表5.

由表5知农民在北京工作,又知席辉不是农民,所以席辉不在北京工作,可以将表1可填全完为表4 由表4和表5知得到:张明住在上海,是工人;席辉住在天津,是教师;李刚住在北京,是农民.

方法二:由题目条件可知:席辉不在上海工作,而在上海工作的是工人,所以席辉不是工人,又不是农民,那么席辉只能是教师,不在北京工作,就只能是在天津工作,那么张明在上海工作,是工人。李刚在北京,是农民。

【巩固】 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】 由题意可画出下面三个表:

将表3补全为表4.由表4知,工人是辽宁人,而乙不是工人,所以乙不是辽宁人,由此可将表1补

全为表5.

所以,甲是广西人,职业是教师;乙是山东人,职业是演员;丙是辽宁人,职业是工人.

方法二:将能判断的条件先列入图表中,广西人是教师,但是乙不是广西人,所以乙不是教师,乙又不是工人,所以乙为演员。在对应的地方打上“√”,对应的行列均打“×”。但是辽宁人不是演员,所以乙不是辽宁人,乙就是山东人,所以甲是广西人,职业是教师;乙是山东人,职业是演员;丙是辽宁人,职业是工人。

【巩固】 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】 这道题比上例复杂,因为要判断人、学校和爱好三个内容。先将题目条件中给出的关系用下面的

表1、表2、表3表示:

因为各表中,每行每列只能有一个“√”,所以表3可补全为表4。

由表4、表2知道,爱好游泳的在一小,小芳不爱游泳,所以小芳不在一小。于是可将表1补全为表5。对照表5和表4,得到: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。

【巩固】 小王、小张和小李一位是工人,一位是农民,一位是教师,现在只知道:小李比教师年龄大;

小王与农民不同岁;农民比小张年龄小。问:谁是工人?谁是农民?谁是教师?

【解析】 这道题目并不难,聪明的小朋友思考一下就能得到答案,但是今天我们通过这道题目一起

来学习一个十分有用的方法:列表分析法。由题目条件可以知道:小李不是教师,小王不是农民,小张不是农民。由此得到左下表。表格中打“√”表示肯定,打“×”表示否定。

因为左上表中,任一行、任一列只能有一个“√”,其余是“×”,所以小李是农民, 于是得到右上表。

因为农民小李比小张年龄小,又小李比教师年龄大,所以小张比教师年龄大,即小张不是

教师。因此得到左下表,从而得到右下表,即小张是工人,小李是农民,小王是教师。

例题中采用列表法,使得各种关系更明确。为了讲解清楚,例题中画了几个表,实际解题

时,不用画这么多表,只在一个表中先后画出各种关系即可。

需要注意的是:①第一步应将题目条件给出的关系画在表上,然后再依次将分析推理出的关系画在表上;②每行每列只能有一个“√”,如果出现了一个“√”,它所在的行和列的其余格中都应画“×”。

【例 3】 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): 甲 乙 丙 丁 教师 ×⑴ √ ×⑴⑶ × 医生 × ×⑵ ×⑵,⑸ √ 律师 √ ×⑸ ×⑶ ×⑷ 警察 × × √ ×

【巩固】 甲、乙、丙、丁在谈论他们及他们的同学何伟的居住地.

甲说:“我和乙都住在北京,丙住在天津.” 乙说:“我和丁都住在上海,丙住在天津.” 丙说:“我和甲都不住在北京,何伟住在南京.” 丁说:“甲和乙都住在北京,我住在广州.”

假定他们每个人都说了两句真话,一句假话.问:不在场的何伟住在哪儿? 【解析】 因为甲、乙都说“丙住在天津,”我们可以假设这句话是假话,那么甲、乙的前两句应当都是真

话,推出乙既住在北京又住在上海,矛盾.所以假设不成立,即“丙住在天津”是真话.

因为甲的前两句话中有一句假话,而甲、丁两人的前两句话相同,所以丁的第三句话“我住在广

州”是真的.由此知乙的第二句话“丁住在上海”是假话,第一句“我住在上海”是真话;进而推知甲的第二句是假话,第一句“我住在北京”是真话;最后推知丙的第二句话是假话,第三句“何伟住在南京”是真话.所以,何伟住在南京.

【例 4】 甲、乙、丙、丁每人只会中、英、法、日四种语言中的两种,其中有一种语言只有一人会说.他

们在一起交谈可有趣啦:⑴乙不会说英语,当甲与丙交谈时,却请他当翻译;⑵甲会日语,丁不会日语,但他们却能相互交谈;⑶乙、丙、丁找不到三人都会的语言;⑷没有人同时会日、法两种语言.请问:甲、乙、丙、丁各会哪两种语言?

【解析】 由⑴⑵⑷可得下表,其中丙不会日语是因为甲会日语,且甲与丙交谈需要翻译.由下表看出,甲

会的另一种语言不是中文就是英语.

中甲乙丙丁

×√×

××

先假设甲会说中文.由⑵知,丁也会中文;由⑴知丙不会中文,再由每人会两种语言,知丙会英、

法语(见左下表:由⑴⑷推知乙会中文和法语;再由⑶及每人会两种语言,推知丁会英语(见右下表).结果符合题意.

中甲乙丙丁

英法日

中甲乙丙丁英法日√××√××√√

√×

×

再假设甲会说英语.由⑵知,丁也会英语;由⑴知丙不会英语,再由每人会两种语言,知丙会中

文和法语(见左下表);由⑴⑷ 推知,乙会中文和日语;再由⑶及每人会两种语言,推知丁会法语(见右下表).右下表与“有一种语言只有一人会说”矛盾.假设不成立.

中甲乙丙丁

√××√√×√××√√×√√××中甲乙丙丁英法日×√×√

×√

×√×√×

×√×√√××√√×√××√√×

所以甲会中、日语,乙会中、法语,丙会英、法语,丁会中、英语.

【巩固】 宝宝、贝贝、聪聪每人有两个外号,人们有时以“数学博士”、“短跑健将”、“跳高冠军”、

“小画家”、“大作家”和“歌唱家”称呼他们,此外:⑴数学博士夸跳高冠军跳的高⑵跳高冠军和大作家常与宝宝一起看电影⑶短跑健将请小画家画贺年卡⑷数学博士和小画家关系很好⑸贝贝向大作家借过书⑹聪聪下象棋常赢贝贝和小画家问:宝宝、贝贝、聪聪各有哪两个外号吗?

【解析】 由⑵知,宝宝不是跳高冠军和大作家;由 ⑸知,贝贝不是大作家;由⑹知,贝贝、聪聪都不是

小画家,可以得到下表: 数学博士 短跑健将 跳高冠军 小画家 大作家 歌唱家 宝宝 × √ × 贝贝 × × 聪聪 × √ 因为宝宝是小画家,所以由⑶⑷知宝宝不是短跑健将和数学博士,推知宝宝是歌唱家,因为聪聪是大作家,所以由⑵知聪聪不是跳高冠军,推知贝贝是跳高冠军,因为贝贝是跳高冠军,所以由⑴知贝贝不是数学博士,将上面结论依次填入上表,得到下表: 数学博士 短跑健将 跳高冠军 小画家 大作家 歌唱家 宝宝 × × × √ × √ 贝贝 × √ √ × × × 聪聪 √ × × × √ × 所以,宝宝是小画家和歌唱家,贝贝是短跑健将和跳高冠军,聪聪是数学博士和大作家.

【例 5】 (2007年湖北省“创新杯”初赛)六年级四个班进行数学竞赛,小明猜想比赛的结果是:3班

第一名,2班第二名,1班第三名,4 班第四名.小华猜想比赛的结果是:2班第一名,4班第二名,3班第三名,1班第四名.结果只有小华猜到的4班为第二名是正确的.那么这次竞赛的名次是 班第一名, 班第二名, 班第三名, 班第四名。

【解析】 方法一:依题意,3班不为第一名也不为第三名,那么3班为第四名.同样,2班不为第二名也

不为第一名,那么2班为第三名.1班不为第三名也不为第四名,那么1班为第一名.故第一名到第四名依次为1班,4班,2班,3班.

方法二:我们可以将两人的猜测结果列成表格形式,将小明猜想结果用“▲”表示,小华猜测结果用“★”表示,列表如下:

第一名 第二名 第三名 第四名 ▲ ★ 1班 ▲ 2班 ★ 3班 ▲ ★ ★ ▲ 4班 由题意知只有小华猜到的4班为第二名正确,其他的全是错误的,所以很容易确定各班名次 (打√的即为正确的名次) 第一名 第二名 第三名 第四名 ▲ ★ 1班 √ ▲ √ 2班 ★ 3班 ▲ ★ √ ★√ ▲ 4班 方法二:题目中只有小华猜到4班为第二名是正确的,那么其他的猜想均为错误的。在其对应的地方打“×”,正确的则打“√”。 第一名 第二名 第三名 第四名 × × × 1班 √ × √ × 2班 × 3班 × × × √ √ × × 4班 ×

【巩固】 甲、乙、丙、丁、戊五名同学参加推铅球比赛,通过抽签决定出赛顺序.在未公布顺序前每人都

对出赛顺序进行了猜测.甲猜:乙第三,丙第五.乙猜:戊第四,丁第五.丙猜:甲第一,戊第四.丁猜:丙第一,乙第二.戊猜:甲第三,丁第四.老师说每人的出赛顺序都至少被一人所猜中,则出赛顺序中,第一是__________;第三是__________.

【解析】 题中每个人都猜了另外两个人的出场顺序,每个人的出场顺序也都被另外两个人猜过,其中戊被

乙和丙猜的都是第四,由于每人的出赛顺序都至少被一人所猜中,所以戊是第四(否则戊的出赛顺序没有人猜中),以此为突破口。由于戊是第四,则在第四列其余地方均打“×”则丁不能第四,所以丁的出赛顺序被乙猜中,为第五,则丙不能是第五,丙只能是第一,甲不能是第一,故甲是第三,乙是第二,所以答案为:第一是丙,第三是甲. 甲 乙 丙 丁 戊 第一 丙猜的× × 丁猜的√ × × 第二 × 丁猜的√ × × × 第三 戊猜的√ 甲猜的× × × × 第四 × × × 戊猜的× 第五 × × 甲猜的× 乙猜的√ 乙猜的,丙猜的√ ×

【例 6】 红、黄、蓝、白、紫五种颜色的珠子各一颗,分别用纸包着,在桌子上排成一行,有A、B、C、

D、E五个人,猜各包珠子的颜色,每人只猜两包.

A猜:第二包是紫的,第三包是黄的;B猜:第二包是蓝的,第四包是红的; C猜:第一包是红的,第五包是白的;D猜:第三包是蓝的,第四包是白的; E猜:第二包是黄的,第五包是紫的.

猜完后,打开各纸包一看发现每人都只猜对了一包,并且每包只有一人猜对.请你判断他们各猜对了其中的哪一包?

【解析】 方法一:题目要求A、B、C、D、E五个人在猜每包珠子的颜色时每人只猜两包且每人都只猜

对了一包每包只有一人猜对,所以观察五包珠子中第一包只有C猜,所以C猜对了第一包,又根据每人只猜对了一种,所以C猜第五包是白的,猜错了;第五包只有C、E两人猜,所以E猜第五包是紫的,猜对了;那么E猜第二包是黄的,猜错了;紫颜色的珠子,只有A、E两人猜,那

么A猜第二包是紫的,猜错了;第二包有A,B,E三人猜,其中A,E都猜错了,所以B猜第二包是蓝的,猜对了;那么B猜第四包是红的,猜错了;所以D猜对的是第四包,是白的.D猜第三包是蓝的,也猜错了;所以A猜对的是第三包,是黄的;

总结以上推理判断,A猜对了第三包是黄的,B猜对了第二包是蓝的,C猜对了第一包是红的,D猜对了第四包是白的,E猜对了第五包是紫的.

方法二:分析同方法一,第一包只有一人猜对,所以第一包为红色,在第一行的其余地方打上“×”第四包不为红色,第四包为白色,白色不能为第五包,第五包就为紫色,同理可知其余各包颜色。 红色 黄色 蓝色 白色 紫色 一 二 三 四 五 √ × × × × × × √ × × × √ × × × × × × √ × × × × × √

【巩固】 五封信,信封完全相同,里面分别夹着红、蓝、黄、白、紫五种颜色的卡片.现在把它们按顺

序排成一行,让A、B、C、D、E五人猜每只信封内所装卡片的颜色.

A猜:第2封内是紫色,第3封是黄色; B猜:第2封内是蓝色,第4封是红色; C猜:第1封内是红色,第5封是白色;

D猜:第3封内是蓝色,第4封是白色;

E猜:第2封内是黄色,第5封是紫色.

然后,拆开信封一看,每人都猜对一种颜色,而且每封都有一人猜中.请你根据这些条件,再猜

猜,每封信中夹什么颜色的卡片?

【解析】 把已知条件简明地记录在表格中.选择其中一只信封作为“突破口”.比如第3封,A猜的是黄

色,D猜的却是蓝色.由已知条件,这只信封内的卡片不是蓝色,就是黄色.假如第3封是蓝色,那么逐步推理可导出矛盾:白色卡片没人猜对.这说明假设不正确,第3封内应是黄色.由此推出其它各封内的颜色.

【巩固】 (2008年北京“数学解题能力展示”读者评选活动)老师在3个小箱中各放一个彩色球,让小

明、小强、小亮、小佳四人猜一下各个箱子中放了什么颜色的球. 小明说:“1号箱中放的是黄色的,2号箱中放的是黑色的,3号箱中放的是红色的.” 小亮说:“1号箱中放的是橙色的,2号箱中放的是黑色的,3号箱中放的是绿色的.” 小强说:“1号箱中放的是紫色的,2号箱中放的是黄色的,3号箱中放的是蓝色的.” 小佳说:“1号箱中放的是橙色的,2号箱中放的是绿色的,3号箱中放的是紫色的.” 老师说:“你们中有一个人恰好猜对了两个,其余的三人都只猜对一个.” 那么3号箱子中放的是________色的球.

【解析】 由于猜中的总次数为5次,所以有一个箱子至少被猜中了2次以上,从而这个箱子只能是2号箱,

推理得出只能是小亮对了2次,其他人只对一次,所以1号箱只能是橙色的,那么3号箱的颜色是蓝色的.

【巩固】 四张卡片上分别写着奥、林、匹、克四个字(一张上写一个字),取出三张字朝下放在桌上,A、

B、C三人分别猜每张卡片上是什么字,猜的情况见下表:

第一张 第二张 第三张 林 奥 克 A 林 匹 克 B C 匹 奥 林 结果,有一人一张也没猜中,一人猜中两张,另一人猜中三张.问:这三张卡片上各写着什么字. 【解析】 A、B有两张猜的相同,必有一人全对,一人对两张,因此,C全错,推知B全对.

【例 7】 老师让小新把小胖、小贝、小丸子、小淘气、小马虎的作业本带回去,小新见到这五人后就一

人给了一本,结果全发错了.现在知道:⑴小胖拿的不是小贝的,也不是小淘气的;⑵小贝拿的不是小丸子的,也不是小淘气的;⑶小丸子拿的不是小贝的,也不是小马虎的;⑷小淘气拿的不是小丸子的,也不是小马虎的;⑸小马虎拿的不是小淘气的,也不是小胖的.另外,没有两人相互拿错(例如小胖拿小贝的,小贝拿小胖的).问:小丸子拿的是谁的本?小丸子的本被谁拿走了?

【解析】 根据“全发错了”及条件⑴~⑸,可以得到下表: 小胖的本 小贝的本 小丸子的本 小淘气的本 小马虎 小胖 × × × 小贝 × × × 小丸子 × × × 小淘气 × × × 小马虎 × × × 由表1看出,小淘气的本被小丸子拿了.此时,再继续推理分析不大好下手,我们可用假设法.由

上表知,小胖拿的本不是小丸子的就是小马虎的.

先假设小胖拿了小丸子的本.于是得到下表,表中小贝拿小马虎的本,小马虎拿小贝的本.两人相互拿错,不合题意.

小胖的本 小贝的本 小丸子的本 小淘气的本 小马虎 小胖 × × √ × × 小贝 × × × × √ 小丸子 × × × √ × 小淘气 √ × × × × 小马虎 × √ × × × 再假设小胖拿小马虎的本.于是又可得表,经检验,下表符合题意. 小胖的本 小贝的本 小丸子的本 小淘气的本 小马虎 小胖 × × × × √ 小贝 √ × × × × 小丸子 × × × √ × 小淘气 × √ × × × 小马虎 × × √ × × 所以小丸子拿了小淘气的本,小丸子的本被小马虎拿去了.

模块二、假设推理

【例 8】 甲、乙、丙三人,一个总说谎,一个从不说谎,一个有时说谎.有一次谈到他们的职业.甲说:

“我是油漆匠,乙是钢琴师,丙是建筑师.”乙说:“我是医生,丙是警察,你如果问甲,甲会说他是油漆匠.”丙说:“乙是钢琴师,甲是建筑师,我是警察.”你知道谁总说谎吗?

【解析】 甲.如果甲从不说谎,那么乙的最后一句、丙的第一句都对,没有总说谎的人,矛盾;同理,如

果丙从不说谎,也将推出矛盾.

【巩固】 在神话王国内,居民不是骑士就是骗子,骑士不说谎,骗子永远说谎,有一天国王遇到该国的

居民小白、小黑、小蓝,小白说:“小蓝是骑士,小黑是骗子.”,小蓝说:“小白和我不同,一个是骑士,一个是骗子.”国王很快判断出谁是骑士,谁是骗子.你能判断出吗?

【解析】 假设小白是骑士(说实话),则小蓝是骑士,小黑是骗子;又因为小蓝是骑士,那么小白、小蓝

不同,一个是骑士,一个是骗子,与小白、小蓝均为骑士矛盾.假设小白是骗子(说假话),那么小蓝是骗子,小黑是骑士,又因为小蓝是骗子,所以小白、小蓝不同是假话.因此,小白、小蓝是骗子,小黑是骑士.

【巩固】 一个骗子和一个老实人一路同行,骗子总是讲假话,老实人总是讲真话.请提一个尽量简单的

问题,使两人的回答相同.这个问题可以是 .

【解析】 这个问题可以是:你是老实人吗?如果问的问题是客观的,也就是说对于这两个人来说真正的答

案是一样的话,那么他们的回答肯定不一样.所以要问一个与他们自身相关的问题,例如你是老实人吗?或者问你是骗子吗?这样他们的回答才会一样.

【巩固】 甲说:“乙和丙都说谎。”乙说:“甲和丙都说谎。”丙说:“甲和乙都说谎。”根据三人所说,你

判断一下,下面的结论哪一个正确:(1)三人都说谎;(2)三人都不说谎;(3)三人中只有一人说谎;(4)三人中只有一人不说谎。

【解析】 (4)正确。

【例 9】 某地质学院的学生对一种矿石进行观察和鉴别。甲判断:不是铁,也不是铜。乙判断:不是铁,

而是锡。丙判断:不是锡,而是铁。经化验证明:有一个人的判断完全正确,有一个人说对了一半,而另一个人完全说错了。你知道三人中谁是对的,谁是错的,谁是只对一半的吗?

【解析】 丙全说对了,甲说对了一半,乙全说错了。先假设甲全对,推出矛盾后,再设乙全对,又推出矛

盾,则说明丙全对,甲说对了一半,乙全说错了。

【巩固】 三只小猴子聪聪、淘淘、皮皮见到一个水果,他们分别判断这是什么水果:聪聪判断:不是苹

果,也不是梨.淘淘判断:不是苹果,而是桃子.皮皮判断:不是桃子,而是苹果.老猴子告诉他们:有一只小猴子的判断完全正确,有一只小猴子说对了一半,而另一只小猴子完全说错了.你知道三只小猴中谁是对的,谁是错的,谁是只对一半的吗?

【解析】 先设聪聪全对,不是苹果,也不是梨只能是桃子,那么淘淘两句也都说对了,推出矛盾;再设淘

淘全对,不是苹果,而是桃子,推出这个水果是桃子,那么聪聪说的也都对了,又推出矛盾;则说明皮皮全对,那么这种水果是苹果,聪聪说对了一半,淘淘全说错了.

【例 10】 (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?

【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.

【巩固】 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.

【巩固】 (2009年第七届希望杯一试试题)百米决赛前,小芳对参赛的五名选手的名次作了预测,比赛

的结果同她预测的名次全不相同.由下图知小芳预测为第一名的选手的实际名次是第 名.

我预测的第二名、第三名、第四名中有1人高出3个名次,有1人高出1个名次,另一人低1个名次.

【解析】 假设小芳预测第一名、第二名、第三名、第四名、第五名对应的人分别是甲、乙、丙、丁、戊,

由小芳说的话知第四名丁就是实际名次的第一名, 预测的第二名乙就是实际名次的第三名, 预测的第三名丙就是实际名次的第二名,因此实际的第一名、第二名、第三名的人分别是丁、丙、乙,又知道比赛的结果同她预测的名次全不相同,所以小芳预测的第五名戊只能是实际的第四名了,这样实际名次的第五名只能是小芳预测的第一名甲了.(如下表所述)

实际名次对应的人 第一名 第二名 第三名 第四名 第五名 乙 丙 丙 乙 丁 戊 戊 甲 丁 小芳预测名次对应的人 甲

【巩固】 (2007年台湾第一届小学数学世界邀请赛)在期末考试前,学生W、X、Y、Z分别预测他们

的成绩是A、B、C或D,评分标准是A比B 好,B比C好,C比D好. W说:“我们的成绩都将不相同.若我的成绩得A,则Y将得D.”

“若Y的成绩得C,则W将得D.W的成绩将比Z好.” X说:

“若X的成绩不是得到A,则W将得C.若我的成绩得到B,则Z的成绩将不是D.” Y说:

“若Y的成绩得到A,则我将得到B.若X的成绩不是得到B,则我也将不会得到B.” Z说:

当期末考试的成绩公布,每位学生所得到的成绩都完全符合他们的预测.请问这四位学生的成绩分别是什么?

【解析】 由于每位学生所得到的成绩都完全符合他们的预测,所以X说:“W的成绩将比Z好”是正确的,

这样W将不可能得D,Z不可能得A.这样Y不可能得C(否则W得D). ⑴如果W得A,那么Y将得D.由于X的成绩不是得到A,那么W将得C,这与W得A矛盾.所以W不得A.

⑵如果Y得A,那么Z将得到B.但这样W的成绩将不可能比Z好,矛盾.所以Y不得A. ⑶由于W、Y、Z均不得A,那么只有X得A.

⑷如果Y得B,那么Z的成绩将不是D.这样Z的成绩将是C,W的成绩将是D,矛盾.所以Y不得B.由于Y不得A、B、C,所以Y得D.

⑸由于W的成绩比Z好,所以剩下的B和C只能是W得B,Z得C. 所以W、X、Y、Z的成绩分别是B、A、D、C.

【巩固】 (2008年第十二届香港保良局小学数学世界邀请赛个人赛)三位女孩A、B、C进行百米赛

跑,裁判D、E、F在赛前猜测她们之间的名次。D说:“我猜A是第一名。”E说:“我猜C不会是最后一名。”F说:“我猜B不会是第一名。”成绩揭晓后已知恰只有一位裁判的猜测是正确的,请问哪位女孩得第一名?

【解析】 假设A是第一名,那么D猜测正确,F猜测正确,出现矛盾。假设B是第一名,那么D与F猜

测错误,而当C为第二名时,E猜测正确。假设C为第一名,那么E、F猜测正确,出现矛盾,所以第一名是B。

【巩固】 小强、小明、小勇三人参加数学竞赛,他们分别来自甲、乙、丙三个学校,并分别获得一、二、

三等奖.已知:⑴小强不是甲校选手;⑵小明不是乙校选手;⑶甲校的选手不是一等奖;⑷乙校的选手得二等奖;⑸小明不是三等奖.根据上述情况,可判断出小勇是 校的选手,他得的是 等奖.

【解析】 甲校;三等奖.由⑵、小明得的不是二等奖,由⑸知小明得的不是三等奖,所以小明得的是-等

奖,由⑶、⑷知小明是丙校的,由⑴知小强是乙校的,所以小勇是甲校的,他得的是三等奖.

【例 11】 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.

【巩固】 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。

【巩固】 (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,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.

【巩固】 甲,乙,丙,丁四个同学中有两个同学在假日为街道做好事,班主任把这四人找来了解情况,

四人分别回答如下.甲:“丙、丁两人中有人做了好事.” 乙:“丙做了好事,我没做.”

丙:“甲、丁中只有一人做了好事.”

丁:“乙说的是事实.”

最后通过仔细分析调查,发现四人中有两人说的是事实,另两人说的与事实有出入.到底是谁做了好事? 【解析】 我们用假设法来解决.题目说四人中有两人说的是事实,另两人说的与事实有出入.注意,此处

的“与事实有出入”表示不完全与事实相符,比如,当乙、丙都做了好事,或乙、丙都没做好事,或乙做了好事而丙没做好事时,乙说的话都与事实有出入.

因为乙与丁说的是一样的,所以只有两种可能,要么乙与丁正确,甲与丙错;要么乙与丁错,甲

与丙正确.

⑴假设乙与丁说的话正确.这时丙做了好事,甲说丙、丁两人中有人做了好事,甲说的话也正确,这与题目条件只有“两人说的是事实”相矛盾.所以假设错误.

⑵假设甲与丙说的话正确.那么做好事的是甲与丙,或乙与丁,或丙与丁.若做好事的是甲与丙,

或丙与丁,则乙说的话也正确,与题意不符;若做好事的是乙与丁,则乙说的话与事实不符,符合题意.

综上所述,做好事的是乙与丁.

【例 12】 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1名,我第3名。”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2名、甲第3名、丙第4名。

【例 13】 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.

【巩固】 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。

【例 14】 三年级一班新转来三名学生,班主任问他们三人的年龄.刘强说:“我12岁,比陈红小2岁,

比李丽大1岁.”陈红说:“我不是年龄最小的,李丽和我差3岁,李丽是15岁.”李丽说:

“我比刘强年岁小,刘强13岁,陈红比刘强大3岁.”这三位学生在他们每人说的三句话中,都有一句是错的.请你帮助班主任分析出他们三人各是多少岁?

【解析】 经过审题,仔细分析这九句话,不难发现有两句话是相互矛盾的.一句话是刘强说的第一句话:

“我12岁”,另一句话是李丽说的第二句话:“刘强13岁”.这两句话不能都真,必有一句是假的.为了确定这两句话的真假性.可以先假设某一句为真,如果推不出矛盾,本题就获得了解决;如果推出矛盾,就说明这句话是假的,从而也就找到了突破口.先假设刘强说的第一句话“我12岁”为真,那么李丽说的第二句话“刘强13岁”就为假,因此李丽的另外两句话就应该是真话,从“陈红比刘强大3岁”就推出陈红是15岁;又从“我比刘强年岁小”推出李丽小于12岁.可是这样一来,陈红说的三句话中,“李丽和我差3岁”和“李丽15岁”这两句话都不能成立,这与本题中的要求(“每人说的三句话中,都有一句是错的”,即三句话中有两句话是真的)相矛盾.因此,刘强说的“我12岁”这句话是假的.由于刘强说的第一句话是假的,所以后两句话就是真的.因此,李丽说的第三句话“陈红比刘强大3岁”就是假的,所以,李丽说的第二句话“刘强13岁”就是真的.于是就可以推出:李丽12岁,陈红15岁,刘强13岁.

【例 15】 (2008年日本小学算术奥林匹克大赛决赛)甲和乙做猜数的游戏。首先,甲在纸上写1个各位数

字都不同的四位数,写好后将纸翻过来。不让乙看到,然后让乙猜这个四位数的各位数字。如果数字和位数都猜对了就是○,如果数字对而位数不对就是△。 例如:甲写的是1234,乙猜的是1354,那么就是2个○,1个△。 请阅读以下对话并回答问题: 乙:“我猜9856”,甲:“1个○,1个△。” 乙:“6972?”,甲:“也是1个○,1个△。” 乙:“3058?”,甲:“也是1个○,1个△。” 乙:“4732呢?”,甲:“2个△。” 乙:“哇,猜不着呀,8369呢?”甲:“也是2个△。” (1):请从以上的对话中答出甲最可能写的4个四位数。 后来,甲发现自己刚才的回答中对四位数的判断有误。 甲:“对不起,刚才有搞错的。”乙:“啊!那么??”

甲“只是1个数字搞错了,在刚才说到的数字中,只是对4732的判断有误,正确的回答应该是1个○,1个△。”

乙“稍等一会儿??,啊!我知道啦!甲写的四位数是 吗”? 甲:“对啦!你真棒!”

(2):请问甲写的这个四位数是什么?

【解析】 如下表:

由1、4次猜测结果知,2到9中包含了正确数字中的全部四位数字,也即甲写的数字各位都不是

0或1;由2、3次猜测结果,同理知甲写的数字各位都不是1或4;再考察第3、4次猜测结果,由于其中的0和4一定是错的,而且两次各猜对了正确数字四位数中的两位,可以先假设甲写的数字各位上没有3,那么甲写的数字各位就是2、5、7、8,那么第5次猜测的结果就应该是(0,1)或者(1,0)而非(0,2)。因此甲写的数字一定有一位是3;再由第5次猜测结果,甲所写的数字各位有且只有6、8、9中的一个;于是由第1次猜测结果,甲所写的数字中一定有一位是5

再综合第3、5次猜测结果,知甲所写的数字各位上没有8,而一定有且只有6、9其一 根据第2次的猜测结果,甲所写的数字应该有一位是2、7其一。

假定第1、3次猜测中位数对的数字是5,那么根据第3、5次的猜测结果

可以判断出3在甲所写的数字的个位上

于是由第2次猜测结果,2或7一定是数字对而位数不对的,那么6或9一定是数字对且位数对的,于是甲可能写的数字是:6253、2953或7953

假定第1、3次猜测中位数对的数字不是5,那么第3次猜测中位数对的数字一定是3, 第1次猜测中位数对的数字只能是6而不能是9,于是只能第百位是5,十位是7, 这时甲可能写的数字只有3576

综上所述,甲可能写的四位数是6253、2953、7953或3576

(2)由上述前半部分推理,仍然能判断出甲写的数字各位上一定有3和5, 且仍然6、9中有其一,而2、7中有其一。

仍然先假设第3次猜测中数字对且位数对的是3,那么第1次猜测中数字对且位数对的只能是6, 而不能是5或9。那么由于第1次猜测中5是数字对而位数不对的,则5只能放在百位,

又由于第2次猜测中有一位数字对且位数对,所以只能是十位上为7,这时这个四位数是3576, 但这时第4次猜测将没有数字对且位数对的数,与甲的叙述不附,因此最开始的假设不成立。 那么第3次猜测中数字对且位数对的数只能是5,由第3、5次猜测结果可以推知, 3不在千位也不在百位,那么3只能在个位。

考虑到第四次猜测中要有一位数字对且位数对,只能是百位上的7, 再由第1次猜测的结果推出千位上不能是9而只能是6,

于是这个四位数是6753,经过检验可知,这个四位数满足所有五个条件,因此甲写的四位数就是

6753。

【巩固】 一只皮箱的密码是一个三位数。小光说:“它是954。”小明说:“它是358。”小亮说:“它

是214。”小强说:“你们每人都只猜对了位置不同的一个数字。”这只皮箱的密码是 。

【解析】 每个人只猜了位置不同的一个数字,也就是说一样的数字必然不对,“5、4”第一位肯定是9,

第三位是8,第二位是1,密码就是918。

【例 16】 一次数学考试,共六道判断题.考生认为正确的就画“√”,认为错误的就画“?”.记分的方

法是:答对一题给2分;不答的给1分;答错的不给分.已知A、B、C、D、E、F、G七人的答案及前六个人的得分记录在表中,请在表中填出G的得分.并简单说明你的思路. 考生 C G A B E D F 题号 1 2 3 4 5 6 得分 √ √ √ √ √ 7 √ × √ × √ 5 √ × × √ × 5 √ × √ √ × 5 × √ × × × 9 × × × √ × 7 √ × × √ √ ×

【解析】 由于E得了9分,说明他只答错了一道题.先假定答错的是第1题,这样就有一个标准答案,并

由此可分析其他人的得分.如出现矛盾,再假定E答错的是第2题??直到判断出E答错的题号为止.有了正确的答案,就可以写出G的得分.

假设E的第1题答错,那么A至少错3道题,一题未答,最多得5分,与A得7分矛盾.所以E第1题答对.

假设E第2题答错,可知A最多得3分,矛盾.所以E第2题答对. 假设E第3题答错,则B最多得3分,矛盾.所以E第3题答对. 假设E第6题答错,则D最多得3分,矛盾.所以E第6题答对. 由于E得9分,因此E只答错一题,因此E第4题答错,于是A的第2,4两题对,3,6两题错.而

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