《打电话问题》的简便求解方法
打电话问题自从编入小学五、六年级教材中,至今没有找到一个较好的求解方法。老师教得乱,学生掌握难。今以本人的一点浅见向大家讨教。 例:老师要打电话通知31个学生,每分钟通知1人,1、最少多少分通知到所有人?2、 按以上方式, 8 分钟最多可以通知几人? 3 、如果每分钟通知 2 人,最少花多少时间就能通知到每个人? 一、先解第1问: 最少多少分通知到所有人?
(一)、列表分析法
打电话情况统计表(人)
时序(分) |
师通知人数 |
生通知人数 |
本次合计 |
各次累计 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1+1=2 |
1+2= 3 |
3 |
1 |
3 |
1+3= 4 |
3+4= 7 |
4 |
1 |
7 |
1+7= 8 |
7+8= 15 |
5 |
1 |
15 |
1+15=16 |
15+16=31 |
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从上表得出,最少要5分钟才能通知到31人。
值得注意的是:人数只要大于15小于31,就要5分钟。余类推。
(二)、二进制求解法
研究上表可发现规律:
打电话轮次(N) |
累计人数(M) |
1 |
1=[1]2 |
2 |
3=[11]2 |
3 |
7=[111]2 |
4 |
15=[1111]2 |
5 |
31=[11111]2 |
这个规律就是把要通知的人数(M)换算成二进制数,这个二进制数是个几位数(N),要全部通知这些人就要打多少轮电话(N)。
如上题 因为31=[11111]
2 二进制是个5位数,所以要打5轮电话,每轮次用时1分,5轮次共用时 1×5=5(分)。 再如上题若要通知53人呢?74人呢? 因为 53=[110101]
2 二进制是个6位数,共用时 1×6=6(分) 。 74=[1001010]
2 二进制 是个7位数,共用时 1×7=7(分)。
二、解答第2问:
按以上方式,
8
分钟最多可以通知几人?
本题也可总结出规律:
打电话轮次(n) |
累计人数(M) |
1 |
1=21-1 |
2 |
3=22-1 |
3 |
7=23-1 |
4 |
15=24-1 |
5 |
31=25-1 |
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一般地打n轮电话,能通知的最多人数
M满足下列关系式
M=
2n
-1
8分钟打8轮电话,最多可以通知 28-1=255(人)。
三、解答第3问:
如果每分钟通知
2
人,最少花多少时间就能通知到每个人?
每分钟通知2人,就是每轮次电话用时 1÷2=0.5(分)
因为 31=[11111]2 二进制是个5位数,5轮电话最少花时间 0.5×5=2.5(分)。
有话要说...