2016國(guó)家公務(wù)員行測(cè)之青蛙跳井問(wèn)題
【例題】現(xiàn)有一口高10米的井,有一只青蛙坐落于井底,青蛙每次跳的高度為5米,由于井壁比較光滑,青蛙每跳5米下滑3米,這只青蛙跳幾次能跳出此井?
A.4
B.5
C.6
D.7
【解析】B
方法一:枚舉法
此題比較簡(jiǎn)單,可以通過(guò)枚舉法快速得到答案,但僅僅用該方法顯然不能滿(mǎn)足目前考試的需要,因?yàn)閷?shí)際考試中,數(shù)據(jù)可能會(huì)較大,枚舉過(guò)于耗時(shí),枚舉情況過(guò)多時(shí)也容易馬虎出錯(cuò),所以在此講述此方法主要是為了便于大家理解青蛙跳井的整個(gè)過(guò)程。
青蛙跳井問(wèn)題關(guān)鍵特征:周期性、周期內(nèi)有正有負(fù)。
我們講這個(gè)例子主要是為了得出針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題,簡(jiǎn)單但適用性更強(qiáng)的解題方法-不定方程。
方法二:不等式法
先來(lái)分析一下青蛙跳井問(wèn)題,青蛙不停地上跳下滑,一直在做周期性運(yùn)動(dòng),我們可以把上跳1次下滑1次看做1個(gè)周期;不管最終青蛙跳幾次才能跳出此井,有一點(diǎn)是確定的,第一次跳出井口的時(shí),它是在上跳的過(guò)程中,而不可能是在下滑的過(guò)程中,那么扣除最后1次跳出井口,其它恰好是完整周期,當(dāng)最后一次下滑后,青蛙距離井口的高度≤跳1次能完成的高度時(shí),青蛙再跳1次,即可跳出井口。
以此題為例,我們假設(shè)青蛙運(yùn)動(dòng)x個(gè)周期后,再跳1次,即可跳出井口。
青蛙每運(yùn)動(dòng)1周期能上移2m,運(yùn)動(dòng)x個(gè)周期后,上移(2x)m,此時(shí)距離井口的高度為10-2x≤5,解得x≥2.5,所以x=3,也就是青蛙運(yùn)動(dòng)3個(gè)周期后,再跳1次,即可跳出井口,與我們前面枚舉法做出來(lái)的結(jié)果相同,但就通過(guò)解不等式,就省卻了枚舉的過(guò)程,計(jì)算量小,用時(shí)短,不易出錯(cuò)。
總結(jié)一下解題方法:
1.找到周期。分析每周期情況:上跳1次下滑1次為1周期,每周期完成高度2m,每周期完成高度的最大值5m。
2.解不等式。假設(shè)青蛙運(yùn)動(dòng)x個(gè)周期后,再跳1次,即可跳出井口。運(yùn)動(dòng)x個(gè)周期后剩余高度=總高度-每周期完成高度×x≤每周期完成高度的最大值,解出周期數(shù)。
3.計(jì)算次數(shù)。x個(gè)周期所用次數(shù)+x個(gè)周期后剩余高度所用次數(shù),兩部分分別計(jì)算相加。
再來(lái)做一題,練習(xí)一下不等式法解決青蛙跳井問(wèn)題。
【例題】現(xiàn)有一口高40米的井,有一只青蛙坐落于井底,青蛙每次跳的高度為4米,由于井壁比較光滑,青蛙每跳4米下滑1米,這只青蛙跳幾次能跳出此井?
A.11
B.12
C.13
D.14
【解析】C
1.找到周期。分析每周期情況:上跳1次下滑1次,每周期完成高度3m,每周期完成高度的最大值4m。
2.解不等式。假設(shè)青蛙運(yùn)動(dòng)x個(gè)周期后,再跳1次,即可跳出井口。運(yùn)動(dòng)x個(gè)周期后剩余高度=40-3×x≤4。解出x≥12,所以運(yùn)動(dòng)了12個(gè)周期。
3.計(jì)算次數(shù)。12個(gè)周期所用次數(shù)12次+12個(gè)周期后剩余高度所用次數(shù)1次=13次。