课外拓展


简易逻辑问题

  “数学是锻炼思维的体操”.思维是大脑对事物的性质、它们之间的关系的认识过程.因为客观事物不是孤立存在的,是互相关联、互相影响的,往往具有某种因果关系,所以思维使我们能够知道并没有直接感觉到的事物,预见事情的进程和发展结果.就是从一些已知事实,推断出一些合理的结论.

  正确的思维,应该是确定的,首尾一贯的,无矛盾的和有根据的.“逻辑”就是思维的规律.本讲讨论的“逻辑问题”,主要是判断推理问题.

例1、现有红、黄、蓝、白、紫五种颜色的珠子各一颗,用纸包着,在桌子上排成一行,由甲、乙、丙、丁、戊五人,猜各包内珠子的颜色,每人只许猜两包.

   甲猜:第二包是紫的,第三包是黄的;

   乙猜:第二包是蓝的,第四包是红的;

   丙猜:第一包是红的,第五包是白的;

   丁猜:第三包是蓝的,第四包是白的;

   戊猜:第二包是黄的,第五包是紫的.

  事后,打开纸包,发现每人都只猜对了一包,并且每包都只有一人猜对.问他们各猜对的是哪一种颜色的珠子.

解:根据题意我们列一个表:

  因为每包都只有一人猜对,第一包只有丙猜,所以丙猜第一包是红的猜对了.又因为每人只猜对一包,因此页第五包猜错了;而第五包由丙、戊两人猜,戊猜对了第五包是紫的.

  由于第一包是红的,第四包只能是白的,因此,丁猜对了第四包,甲猜对了第三包.

  甲、戊都猜错了第二包,只有乙猜对了第二包是蓝的.综上所述,甲猜对了第三包是黄的,乙猜对了第二包是蓝的,丙猜对了第一包是红的,丁猜对了第四包是白的,戊猜对了第五包是紫的.

说明:

  由于第一包只有一人猜,一定是猜对了.因此,确定第一包的颜色,是解决这道题的突破口.解决问题,找到突破口是很重要的.用“列表方法”把繁杂的条件更加条理化,是解决“罗辑问题”的有效手段.

例2、刘毅、马明、张健三个男同学都各有一个妹妹,六人在一起举行乒乓球混合双打练习.规定兄妹不许搭伴.第一盘是刘毅和小萍对张健和小英;第二盘是张健和小红对刘毅和马明的妹妹.推断刘毅、马明、张健的妹妹各是谁?

解:先列表分析,非兄妹关系画“×,兄妹关系画“√”,暂不能肯定画“?”.

    

  由表中可看出张健的妹妹是小萍.刘毅、马明的妹妹分别是谁只有两种可能:

  第一,刘毅的妹妹是小英,马明的妹妹是小红.第二,刘毅的妹妹是小红,马明的妹妹是小英.

  对第一种可能,第二盘练习就是张健和小红对刘毅和小红(马明的妹妹).不合理.对第二种可能,第二盘练习就是张健和小红对刘毅和小英.合理.

  综合以上推断,刘毅的妹妹是小红,马明的妹妹是小英,张健的妹妹是小萍.

说明:

  本题推断过程中,对可能的两种情况,进行-一检验,排除不合理的情况,肯定合理的情况.这是采用了“穷举法”.下面我们用穷举法再讨论一道题.

例3、王红、李智、张慧三名同学中,有一人在教室没其他同学的时候,把教室打扫得干干净净.事后,老师问他们三人,是谁做的好事.王红说:“是李智干的”;李智说:“不是我干的”;张慧也说:“不是我干的”.后来知道他们三人中,有两人说的是假话,有一人说的是真话.你能断定教室是谁打扫的吗?

解:由题意知只有三种可能,

  如果是王红干的,那么王红说的“是李智干的”是假话;李智说的“不是我干的”是真话;张慧说的“不是我干的”也是真话.不符合题意中“两假一真”条件.

  如果是李智干的,那么王红说的“是李智干的”是真话;李智说的“不是我干的”是假话;张慧说的“不是我干的”是真话.也不符合“两假一真”条件.

只能是张慧干的.这样王红、张慧说的是假话,李智说的是真话.符合“两假一真”.

例4、A、B、C、D、E五个球队进行单循环赛(每两个队之间都要比赛一场),进行到中途,发现A、B、C、D、比赛过的场次分别是4,3,2,1.问这时E队赛过几场?E队和哪个队赛过?

解:

  解法一 用图表示各队之间是否比赛过.用平面上的点表示A、B、C、D、E队,两队比赛过,用两点连线表示,没有比赛过,则不连线.

  A赛过4场,A与B、C、D、E均连线;B赛过三场,除与A赛过,还赛过2场,因为D只赛过1场(和A队赛),因此B只能和C、E赛过;这样正好符合C赛过2场,D赛过1场.由图看出这时E队赛过2场,E队和A、B队赛过.

  解法二 因为比赛一场,双方各计一次,因此,比赛过程中任何阶段,各队比赛的场次数总是偶数.A,B,C,D的场次数之和是4+3+2+1=10,是偶数,这时E赛过场次数一定也是偶数,有三种可能:0,2,4,因为A赛过4场,一定和E赛过.E不可能赛0场;又D只赛过一场,和A赛过,还没和E赛过,E不会赛过4场.只能是赛过2场.E和A赛过,B赛过3场,而B和D没赛过,B一定和E赛过.

  综合以上分析,E赛过2场,E和A、B各赛一场.

说明:

  用图表示所研究对象及其关系,是讨论逻辑问题的又一个重要手段.用点表示所研究对象,用连线表示对象之间的某种关系.充分利用图形的直观性,便于说明问题.

例5  老师要从甲、乙、丙、丁四名同学中选派两人去参加某项活动,征求他们的意见,甲说:“我服从分配”;乙说:“如果甲去,那么我就去”;丙说:“如果我不去,那么乙也不能去”;丁说:“我和甲,要去都去,要不去就都不去”.老师要都满足他们的要求,应选派谁去?

分析:

  我们把命题“如果具有条件A,那么就有结论B,”表示成:ATB,符号“T”读作“推出”.根据题意老师应满足的条件是:

  甲T乙(乙说),非丙T非乙,(丙说)这句话相当于乙T丙,甲?丁(丁说).把这些关系联系起来,很容易得出结论.

解:题目所要求的条件如下:

  显然,如果甲去或乙去,按条件四人都得去.不符合只派两人去的要求.所以甲、丁不去,派乙、丙二人去参加符合题意.

例6、某参观团根据下列条件从A、B、C、D、E五个地方选定参观地点:①若去A地,也必须去B地;②若去E地,A、D两地也必须去;③D、E两地至少去一地;④B、C两地只去一地;⑤C、、D两地都去或都不去.问参观团最多去哪几个地方?

解:用符号T表示题意得,

  从以上用符号“T”所表示的逻辑关系可以看出,如果去E或去A或去B,都推出非D且D.(既去D地,又同时不能去D地)矛盾.因此A、B、E三个地方不能去.

  去C、D两地,与题意不矛盾.所以参观团最多可以去C、D两地.

说明:用推出符号“T”表示题目中的逻辑关系,是很简明的.解题中经常练习使用是大有益处的.

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