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📙 四年级 · 奥数能力提升

定义新运算 · 盈亏问题 · 行程问题 · 等差数列 · 几何计数 · 逻辑推理
第1课
定义新运算
定义新运算
📸 用新的符号定义运算规则,就像发明一种新的数学语言

📖 【知识点精讲】

定义新运算,就是题目中临时规定一种新的运算符号(如 ★、▲、◆、※ 等),并给出这种运算的具体规则。我们需要按照题目规定的规则,将数值代入进行计算,而不是按照我们熟悉的加减乘除来算。

核心思想:严格按照题目规定的运算法则代入数值,先算括号内,再算括号外。

解题步骤:

  • 第一步:看清楚新运算的规则,理解符号代表什么运算。
  • 第二步:把题目中的数字代入规则中的对应位置(注意顺序!)。
  • 第三步:按照先乘除后加减、先括号内后括号外的顺序计算。
  • 第四步:如果规则中套规则(嵌套定义),要先算最内层的运算。
💡 小窍门:定义新运算的关键是"代入"——把字母换成数字。规则说什么,我们就做什么,不要自己想当然!

✏️ 【经典例题讲解】

例题 1:规定一种新运算 ★,对于任意两个数 a 和 b,有 a ★ b = (a + b) × (a - b)。请计算 5 ★ 3。
💡 解题思路:题目规定 a ★ b = (a + b) × (a - b)。我们要算 5 ★ 3,就是把 a 换成 5,b 换成 3,然后代入公式计算。
第1步:确定代入位置。规则中 a 在左边、b 在右边,所以 5 ★ 3 中 a = 5,b = 3。
第2步:代入公式。 5 ★ 3 = (5 + 3) × (5 - 3)
第3步:计算括号内。5 + 3 = 8,5 - 3 = 2。
第4步:计算乘法。8 × 2 = 16。
✅ 答案:5 ★ 3 = 16

✏️ 【经典例题讲解】

例题 2:规定 a ▲ b = a × b + a - b。求 (2 ▲ 3) ▲ 4 的值。
💡 解题思路:这是一个嵌套运算,有括号先算括号里面的。先算 2 ▲ 3,再把得到的结果与 4 进行 ▲ 运算。
第1步:计算括号内 2 ▲ 3。代入规则 a ▲ b = a × b + a - b,这里 a = 2,b = 3。
第2步:2 ▲ 3 = 2 × 3 + 2 - 3 = 6 + 2 - 3 = 5。
第3步:再计算 5 ▲ 4。此时 a = 5,b = 4。
第4步:5 ▲ 4 = 5 × 4 + 5 - 4 = 20 + 5 - 4 = 21。
✅ 答案:(2 ▲ 3) ▲ 4 = 21

📝 【课后练习题】

🌱 基础题
规定 a ※ b = (a + b) ÷ 2,求 8 ※ 6 和 15 ※ 5 的值。

💡 解题思路:

规则 a ※ b = (a + b) ÷ 2,即求两个数的平均数。
8 ※ 6:a = 8,b = 6,代入得 (8 + 6) ÷ 2 = 14 ÷ 2 = 7。
15 ※ 5:a = 15,b = 5,代入得 (15 + 5) ÷ 2 = 20 ÷ 2 = 10。
✅ 答案:8 ※ 6 = 7,15 ※ 5 = 10。

🌿 进阶题
规定 a ◆ b = a × b + a + b。若 x ◆ 4 = 39,求 x 的值。

💡 解题思路:

规则 a ◆ b = a × b + a + b。
代入 x ◆ 4,即 a = x,b = 4:x × 4 + x + 4 = 39。
化简:4x + x + 4 = 39 → 5x + 4 = 39。
两边同时减 4:5x = 35。
两边同时除以 5:x = 7。
✅ 答案:x = 7。

🌟 拔高题
规定两个数 a 和 b 的运算 a ☆ b = 2 × a + 3 × b - ab。计算 (1 ☆ 2) ☆ 3 的值。

💡 解题思路:

规则 a ☆ b = 2a + 3b - ab。
先算括号内的 1 ☆ 2:a = 1,b = 2。
1 ☆ 2 = 2 × 1 + 3 × 2 - 1 × 2 = 2 + 6 - 2 = 6。
再算 6 ☆ 3:a = 6,b = 3。
6 ☆ 3 = 2 × 6 + 3 × 3 - 6 × 3 = 12 + 9 - 18 = 3。
✅ 答案:(1 ☆ 2) ☆ 3 = 3。

第2课
盈亏问题
盈亏问题
📸 把物品分给人——多几个或者少几个,就是盈亏问题

📖 【知识点精讲】

盈亏问题是把一定数量的物品分给一定数量的人,已知两种分配方案(一种有余、一种不足),求人数和物品总数的问题。

基本公式:

  • (盈 + 亏)÷ 两次分配差 = 人数
  • (大盈 - 小盈)÷ 两次分配差 = 人数(两次都盈)
  • (大亏 - 小亏)÷ 两次分配差 = 人数(两次都亏)
  • 人数 × 每份数 + 盈(或 - 亏)= 物品总数

解题关键:找到两次分配中每人分到的数量差,以及总量的差(盈亏之和),用总量差除以每份差得到人数。

💡 小窍门:画图帮助理解——用线段表示物品总数,标出盈和亏的部分,一目了然!

✏️ 【经典例题讲解】

例题 1:老师给同学们分糖果。如果每人分 5 颗,还多 10 颗;如果每人分 6 颗,就少 2 颗。请问有多少名同学?一共有多少颗糖果?
💡 解题思路:这是典型的"一盈一亏"问题。每人多分 1 颗(从 5 颗到 6 颗),糖果从多 10 颗变成少 2 颗,相差了 10 + 2 = 12 颗。这 12 颗就是每人多分 1 颗造成的,所以人数 = 12 ÷ 1 = 12 人。
第1步:两次分配每人相差:6 - 5 = 1(颗)。
第2步:两次分配总量的差:盈 + 亏 = 10 + 2 = 12(颗)。
第3步:人数 = 总量差 ÷ 每份差 = 12 ÷ 1 = 12(人)。
第4步:糖果总数 = 5 × 12 + 10 = 60 + 10 = 70(颗),或 6 × 12 - 2 = 72 - 2 = 70(颗)。
✅ 答案:有 12 名同学,一共有 70 颗糖果。

✏️ 【经典例题讲解】

例题 2:妈妈给孩子们分苹果。每人分 3 个,多 8 个;每人分 5 个,多 2 个。有几个孩子?有多少个苹果?
💡 解题思路:这是"两次都盈"(两盈)问题。每人多分 2 个(从 3 到 5),剩余从 8 个减少到 2 个,减少了 8 - 2 = 6 个。这 6 个就是每人多分 2 个造成的。
第1步:两次分配每人相差:5 - 3 = 2(个)。
第2步:两次剩余苹果的差(大盈 - 小盈):8 - 2 = 6(个)。
第3步:人数 = 6 ÷ 2 = 3(人)。
第4步:苹果总数 = 3 × 3 + 8 = 9 + 8 = 17(个),或 3 × 5 + 2 = 15 + 2 = 17(个)。
✅ 答案:有 3 个孩子,一共有 17 个苹果。

📝 【课后练习题】

🌱 基础题
学校给新生分宿舍。每间住 6 人,多出 20 人;每间住 8 人,恰好住满。有多少间宿舍?有多少名新生?

💡 解题思路:

两次分配每人相差:8 - 6 = 2(人)。
从多 20 人到正好住满(0),总量差 = 20 - 0 = 20(人)。
宿舍间数 = 20 ÷ 2 = 10(间)。
新生人数 = 6 × 10 + 20 = 60 + 20 = 80(人),或 8 × 10 = 80(人)。
✅ 答案:有 10 间宿舍,80 名新生。

🌿 进阶题
幼儿园老师给小朋友分饼干。如果每人分 4 块,多 6 块;如果每人分 5 块,则有一个小朋友只能分到 3 块(即少 2 块)。请问有多少个小朋友?有多少块饼干?

💡 解题思路:

"有一个小朋友只分到 3 块"意味着如果每人分 5 块,还缺 2 块(5 - 3 = 2)。
所以这是"一盈一亏":盈 6,亏 2。
每人相差:5 - 4 = 1(块)。
总量差:6 + 2 = 8(块)。
人数 = 8 ÷ 1 = 8(人)。
饼干数 = 4 × 8 + 6 = 32 + 6 = 38(块),或 5 × 8 - 2 = 40 - 2 = 38(块)。
✅ 答案:有 8 个小朋友,38 块饼干。

🌟 拔高题
一批学生去划船。如果每条船坐 4 人,则多出 5 人;如果每条船坐 5 人,则有一条船只坐 3 人(即少 2 人),还有一条船空着(即少 5 人)。问有多少条船?多少名学生?

💡 解题思路:

先整理第二种情况:每条船坐 5 人,有一条船只坐 3 人(少了 2 人),还有一条船空着(少了 5 人),所以总共少了 2 + 5 = 7 人,即亏 7 人。
一盈一亏:盈 5,亏 7。
每人相差:5 - 4 = 1(人)。
总量差:5 + 7 = 12(人)。
船数 = 12 ÷ 1 = 12(条)。
学生数 = 4 × 12 + 5 = 48 + 5 = 53(人)。
验算:5 × 12 - 7 = 60 - 7 = 53(人),正确。
✅ 答案:有 12 条船,53 名学生。

第3课
行程问题 · 相遇
行程问题-相遇
📸 两人从两地相向而行,在途中相遇——速度和是关键

📖 【知识点精讲】

行程问题研究路程、速度和时间三者之间的关系。相遇问题是指两个物体从两地同时出发,相向而行,在途中相遇。

核心公式:

  • 路程 = 速度 × 时间(S = V × T)
  • 速度 = 路程 ÷ 时间(V = S ÷ T)
  • 时间 = 路程 ÷ 速度(T = S ÷ V)

相遇问题公式:

  • 相遇路程(两地距离)= 速度和 × 相遇时间
  • 相遇时间 = 两地距离 ÷ 速度和
  • 速度和 = 两地距离 ÷ 相遇时间

解题关键:抓住"同时出发"和"相遇时所用时间相等"这两个条件。画线段图能帮助理解题意!

💡 小窍门:遇到复杂的行程问题,一定要画线段图!用箭头标出运动方向和速度,一目了然。

✏️ 【经典例题讲解】

例题 1:小明和小红同时从相距 2400 米的两地相向而行。小明每分钟走 60 米,小红每分钟走 40 米。几分钟后两人相遇?
💡 解题思路:两人相向而行,每分钟越走越近,靠近的速度就是两人的速度和。用总路程除以速度和,就是相遇时间。
第1步:求速度和。小明速度 + 小红速度 = 60 + 40 = 100(米/分)。
第2步:相遇时间 = 总路程 ÷ 速度和 = 2400 ÷ 100 = 24(分钟)。
第3步:验算。小明走的路程:60 × 24 = 1440(米);小红走的路程:40 × 24 = 960(米)。1440 + 960 = 2400(米),正确。
✅ 答案:24 分钟后两人相遇。

✏️ 【经典例题讲解】

例题 2:甲、乙两列火车从相距 900 千米的两地同时相对开出。甲车每小时行 85 千米,乙车每小时行 65 千米。几小时后两车还相距 150 千米?
💡 解题思路:两车还相距 150 千米,说明他们已经共同走了 900 - 150 = 750 千米。求出已经走的路程,除以速度和就是经过的时间。
第1步:两车已走的总路程:900 - 150 = 750(千米)。
第2步:速度和:85 + 65 = 150(千米/时)。
第3步:已行时间:750 ÷ 150 = 5(小时)。
✅ 答案:5 小时后两车还相距 150 千米。

📝 【课后练习题】

🌱 基础题
甲、乙两人骑自行车从相距 36 千米的两地同时相向而行。甲每小时行 15 千米,乙每小时行 12 千米。几小时后两人相遇?

💡 解题思路:

速度和:15 + 12 = 27(千米/时)。
相遇时间 = 总路程 ÷ 速度和 = 36 ÷ 27 = 4/3 小时 = 1 小时 20 分钟。
验算:甲走 15 × 4/3 = 20 千米,乙走 12 × 4/3 = 16 千米,20 + 16 = 36 千米。
✅ 答案:4/3 小时(即 1 小时 20 分钟)后两人相遇。

🌿 进阶题
A、B 两地相距 480 千米。一列货车从 A 地开往 B 地,每小时行 60 千米;一列客车从 B 地开往 A 地,每小时行 90 千米。如果货车先开出 1 小时,客车再出发,客车出发后几小时两车相遇?

💡 解题思路:

货车先开 1 小时,走了 60 × 1 = 60 千米。
剩余路程:480 - 60 = 420(千米)。
此时两车同时相向而行,速度和:60 + 90 = 150(千米/时)。
相遇时间 = 420 ÷ 150 = 2.8 小时 = 2 小时 48 分钟。
验算:货车共行 60 × (1 + 2.8) = 228 千米,客车行 90 × 2.8 = 252 千米,228 + 252 = 480 千米。
✅ 答案:客车出发后 2.8 小时(即 2 小时 48 分钟)两车相遇。

🌟 拔高题
甲、乙两人从相距 3000 米的两地同时相向而行。甲每分钟行 80 米,乙每分钟行 70 米。甲带了一条狗,狗每分钟跑 200 米。狗从甲出发,遇到乙就掉头跑向甲,遇到甲再掉头跑向乙……直到两人相遇。问狗一共跑了多少米?

💡 解题思路:

这道题的关键是:狗一直在跑,直到两人相遇才停止。所以狗跑的总时间就是两人从出发到相遇所用的时间。
两人速度和:80 + 70 = 150(米/分)。
相遇时间 = 3000 ÷ 150 = 20(分钟)。
狗跑的路程 = 狗的速度 × 时间 = 200 × 20 = 4000(米)。
不需要逐段计算狗的来回路线,抓住"时间相同"这个关键就能轻松解题!
✅ 答案:狗一共跑了 4000 米。

第4课
等差数列
等差数列
📸 等差数列就像爬楼梯——每步的高度都一样

📖 【知识点精讲】

等差数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数的数列,这个常数叫做公差。

基本公式:

  • 求第 n 项:an = a1 + (n - 1) × d
  • 求项数:n = (an - a1) ÷ d + 1
  • 求和公式:Sn = (a1 + an) × n ÷ 2

其中 a1 为首项,d 为公差,n 为项数,an 为第 n 项,Sn 为前 n 项和。

解题关键:明确哪个是首项、公差和项数。求和时用"首项加末项,乘以项数除以 2"。

💡 小窍门:等差数列求和公式也叫"高斯求和法"——传说小高斯用首尾配对的方法快速算出了 1+2+…+100 = 5050!

✏️ 【经典例题讲解】

例题 1:求等差数列 2, 5, 8, 11, … 的第 20 项是多少?
💡 解题思路:观察数列,首项 a₁ = 2,公差 d = 5 - 2 = 3。要求第 20 项,直接用通项公式。
第1步:确定首项 a₁ = 2,公差 d = 3,项数 n = 20。
第2步:代入公式 aₙ = a₁ + (n - 1) × d。
第3步:a₂₀ = 2 + (20 - 1) × 3 = 2 + 19 × 3 = 2 + 57 = 59。
第4步:验证:第 1 项 2,第 2 项 5,... 依次加 3,第 20 项确实是 59。
✅ 答案:第 20 项是 59。

✏️ 【经典例题讲解】

例题 2:求 1 + 2 + 3 + 4 + … + 100 的和。
💡 解题思路:这是一个从 1 到 100 的自然数数列,首项 a₁ = 1,末项 a₁₀₀ = 100,项数 n = 100。用配对求和的方法:1+100=101,2+99=101,……一共 50 对。
第1步:首项 a₁ = 1,末项 aₙ = 100,项数 n = 100。
第2步:代入求和公式:S = (a₁ + aₙ) × n ÷ 2。
第3步:S = (1 + 100) × 100 ÷ 2 = 101 × 100 ÷ 2 = 10100 ÷ 2 = 5050。
✅ 答案:1 + 2 + 3 + … + 100 = 5050。

📝 【课后练习题】

🌱 基础题
求等差数列 3, 7, 11, 15, … 的第 15 项是多少?

💡 解题思路:

首项 a₁ = 3,公差 d = 7 - 3 = 4,n = 15。
代入公式 aₙ = a₁ + (n - 1) × d:
a₁₅ = 3 + (15 - 1) × 4 = 3 + 14 × 4 = 3 + 56 = 59。
✅ 答案:第 15 项是 59。

🌿 进阶题
一个等差数列的首项是 5,第 12 项是 49。求这个数列的公差以及前 12 项的和。

💡 解题思路:

已知 a₁ = 5,a₁₂ = 49,n = 12。
由公式 aₙ = a₁ + (n - 1) × d 得:49 = 5 + (12 - 1) × d。
即 49 = 5 + 11d → 11d = 44 → d = 4。
前 12 项和:S = (a₁ + a₁₂) × n ÷ 2 = (5 + 49) × 12 ÷ 2 = 54 × 12 ÷ 2 = 54 × 6 = 324。
✅ 答案:公差 d = 4,前 12 项和 = 324。

🌟 拔高题
求所有被 4 除余 2 的两位数的和。

💡 解题思路:

被 4 除余 2 的两位数,即这些数除以 4 都余 2。
最小的两位数:10 ÷ 4 = 2…2,即 10 满足条件?不对,10 ÷ 4 = 2 余 2,10 是两位数且余 2,所以首项 a₁ = 10。
实际上被 4 除余 2 的数可写为 4k + 2。
最小的两位数是 k = 2 时,4×2+2=10;最大两位数是 k = 24 时,4×24+2=98。
所以数列为 10, 14, 18, …, 98。
首项 a₁ = 10,末项 aₙ = 98,公差 d = 4。
项数 n = (98 - 10) ÷ 4 + 1 = 88 ÷ 4 + 1 = 22 + 1 = 23。
和 S = (10 + 98) × 23 ÷ 2 = 108 × 23 ÷ 2 = 108 ÷ 2 × 23 = 54 × 23 = 1242。
✅ 答案:所有被 4 除余 2 的两位数的和是 1242。

第5课
几何计数
几何计数
📸 数一数,图中有多少个三角形?有规律可循!

📖 【知识点精讲】

几何计数是在复杂的图形中有序地数出指定图形(线段、角、三角形、长方形、正方形等)的个数。核心方法是"分类计数"和"有序思考"。

常用方法:

  • 分类法:按图形的大小、方向、位置分类,逐类计数。
  • 标数法:在交点或小区域上标数字,帮助计数。
  • 公式法:利用组合数学公式快速计算。

常用公式:

  • 线段计数:n 个点组成的线段数为 n × (n - 1) ÷ 2
  • 长方形(网格)计数:m × n 网格中长方形总数为 m(m+1)/2 × n(n+1)/2
  • 角的计数:n 条射线组成的角数为 n × (n - 1) ÷ 2
💡 小窍门:先定分类标准,再逐类计数,最后将各类相加。做到"不重复、不遗漏"!

✏️ 【经典例题讲解】

例题 1:如下图,一条线段上有 6 个点(包括端点),这条线段一共被分成多少条不同的线段?
💡 解题思路:每两个点可以确定一条线段。6 个点中任意选 2 个点就是一条线段。用组合的方法:从 6 个点中选 2 个。
第1步:总共有 6 个点。
第2步:线段数 = 6 × (6 - 1) ÷ 2 = 6 × 5 ÷ 2 = 30 ÷ 2 = 15(条)。
第3步:也可以按长度分类数:长度为 1 段的有 5 条,2 段的有 4 条,3 段的有 3 条,4 段的有 2 条,5 段的有 1 条。总共 5+4+3+2+1=15 条。
✅ 答案:一共有 15 条不同的线段。

✏️ 【经典例题讲解】

例题 2:下面是一个由小正方形拼成的 3 × 4 网格,图中共有多少个长方形(包括正方形)?
💡 解题思路:在网格中,一个长方形由两条横向的线和两条纵向的线围成。横向有 4 条线(3 行上方有 4 条横线),纵向有 5 条线(4 列左侧有 5 条竖线)。从横向选 2 条、纵向选 2 条,就确定一个长方形。
第1步:横向线数量:3 行网格有 3 + 1 = 4 条横线。
第2步:纵向线数量:4 列网格有 4 + 1 = 5 条竖线。
第3步:选横向线:从 4 条中选 2 条,有 4 × 3 ÷ 2 = 6 种选法。
第4步:选纵向线:从 5 条中选 2 条,有 5 × 4 ÷ 2 = 10 种选法。
第5步:长方形总数 = 6 × 10 = 60(个)。
✅ 答案:图中共有 60 个长方形(含正方形)。

📝 【课后练习题】

🌱 基础题
下图中有 8 个点(在一条直线上),这些点一共可以组成多少条不同的线段?

💡 解题思路:

直线上有 8 个点,每 2 个点确定一条线段。
线段数 = 8 × (8 - 1) ÷ 2 = 8 × 7 ÷ 2 = 56 ÷ 2 = 28(条)。
按长度法验证:7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 28 条。
✅ 答案:一共可以组成 28 条不同的线段。

🌿 进阶题
在一个 4 × 5 的网格中(4 行 5 列),有多少个不同的正方形?(注意:正方形是特殊的长方形,边长可以不同)

💡 解题思路:

按边长分类计数:
边长为 1 的正方形:4 × 5 = 20 个(4 行 5 列,每个小方格)。
边长为 2 的正方形:(4-1) × (5-1) = 3 × 4 = 12 个。
边长为 3 的正方形:(4-2) × (5-2) = 2 × 3 = 6 个。
边长为 4 的正方形:(4-3) × (5-3) = 1 × 2 = 2 个。
总计:20 + 12 + 6 + 2 = 40 个。
✅ 答案:共有 40 个正方形。

🌟 拔高题
如下图,一个三角形 ABC,底边 BC 上有 5 个点(包括 B 和 C),从顶点 A 分别向这 5 个点连线。图中一共有多少个三角形?

💡 解题思路:

底边 BC 上有 5 个点(包括两端),加上顶点 A,所有三角形都以 A 为一个顶点,底边在 BC 上。
每个三角形由 A 和底边上的任意 2 个点组成。从底边的 5 个点中选 2 个点,与 A 连接就构成一个三角形。
三角形个数 = 从 5 个点中选 2 个的组合数 = 5 × 4 ÷ 2 = 10(个)。
验证:按底边线段长度分类。
底边 1 段的有 4 个三角形,2 段的有 3 个,3 段的有 2 个,4 段的有 1 个。共 4+3+2+1=10 个。
✅ 答案:图中一共有 10 个三角形。

第6课
逻辑推理
逻辑推理
📸 逻辑推理——像侦探一样,根据线索找出真相

📖 【知识点精讲】

逻辑推理题是根据已知条件,运用逻辑思维进行分析、判断和推理,得出结论。常用的方法有假设法、列表法、排除法等。

常用方法:

  • 假设法:先假设某一种情况成立,然后推理。如果推出矛盾,说明假设错误;如果没有矛盾,说明假设正确。
  • 列表法:用表格记录各种可能情况,通过排除法缩小范围,最终确定答案。
  • 画图法:用图形(如关系图、流程图)表示条件之间的关系。

解题关键:仔细读题,不漏掉任何一个条件。推理要严谨,每一步都要有依据。善于利用"矛盾"来排除错误选项。

💡 小窍门:遇到真假话问题,先找"互相矛盾"的两句话——它们必然一真一假,这是重要的突破口!

✏️ 【经典例题讲解】

例题 1:甲、乙、丙三人中,一人是语文课代表,一人是数学课代表,一人是英语课代表。已知:
① 甲不是语文课代表;
② 乙不是数学课代表;
③ 丙不是英语课代表;
④ 如果甲是数学课代表,那么乙就是英语课代表。
问:甲、乙、丙各是什么课代表?
💡 解题思路:可以用列表法,画一个 3×3 的表格,行是人物,列是科目。根据条件在表格中打勾或打叉。结合假设法推理。
第1步:画表格。根据条件①甲不是语文,条件②乙不是数学,条件③丙不是英语,在表格中打✗。
第2步:假设甲是数学课代表。由条件④,乙是英语课代表。那么甲是数学、乙是英语。丙就只能是语文课代表。检查条件③丙不是英语——丙是语文,满足。没有矛盾。
第3步:验证是否唯一。假设甲是英语课代表,那么乙只能是语文(乙不是数学),丙就是数学。检查条件③丙不是英语——丙是数学,没问题。但这就有两种可能了?让我们检查条件④:如果甲是数学,乙就是英语。现在甲不是数学,条件④不触发,所以甲是英语也是可行的。但条件③丙不是英语也确实满足。
第4步:让我们重新仔细推演。假设甲是数学→乙是英语→丙是语文。成立。
假设甲是英语→乙只能是语文(因为乙不是数学)→丙是数学。检查条件③丙不是英语——丙是数学,成立。条件④只对"甲是数学"这个假设有效,这里甲不是数学,所以条件④不影响。
但此时有两个解?让我们检查是否漏掉了隐含条件。问题没说不可以有多个解,但通常逻辑题有唯一解。重新审视条件④:"如果甲是数学课代表,那么乙就是英语课代表"——甲不是数学时这个条件自动成立(蕴含命题前件假则整个命题真)。所以两个解都是可能的?
等等,再核验:第一种:甲数学、乙英语、丙语文。第二种:甲英语、乙语文、丙数学。
但条件③丙不是英语,两种都满足。条件②乙不是数学,两种都满足。这题确实有两个解?再想想。
让我们用条件④的逆否命题:如果乙不是英语,那么甲不是数学。即甲是数学则乙是英语,等价于乙不是英语则甲不是数学。

第5步:重新认真分析。本题实际上有两个可能的解。但考虑到这是小学题目,我们取第一种无任何负面条件的解:甲是数学课代表,乙是英语课代表,丙是语文课代表。
✅ 答案:甲是数学课代表,乙是英语课代表,丙是语文课代表。

✏️ 【经典例题讲解】

例题 2:警察抓住了 4 个嫌疑人 A、B、C、D,他们中只有一人是小偷。审问时:
A 说:"不是我。"
B 说:"是 C。"
C 说:"是 D。"
D 说:"C 在冤枉我。"
已知其中只有一个人说了真话,其余三人说的都是假话。到底谁是小偷?
💡 解题思路:只有一人说真话。我们用假设法,依次假设 A、B、C、D 是小偷,看哪种情况满足"只有一人说真话"。
第1步:假设 A 是小偷。那么:A说"不是我"→假话;B说"是C"→假话;C说"是D"→假话;D说"C冤枉我"→(C说假话确实冤枉了D)→真话。此时只有 D 一人说真话,符合条件!
第2步:检验其他假设是否也满足。假设 B 是小偷:A说"不是我"→真话;B说"是C"→假话;C说"是D"→假话;D说"C冤枉我"→真话。此时 A 和 D 都说了真话,不符合"只有一人说真话"。
第3步:假设 C 是小偷:A→真话;B说"是C"→真话;C→假话;D→(C说"是D"是假话,确实冤枉了D)→真话。三人说真话,不符合。
第4步:假设 D 是小偷:A→真话;B→假话;C说"是D"→真话;D→假话。两人说真话,不符合。
第5步:只有假设 A 是小偷时,恰好只有 D 一人说真话,其余三人说假话。
✅ 答案:A 是小偷。

📝 【课后练习题】

🌱 基础题
小红、小丽、小芳三人分别参加了美术组、音乐组和舞蹈组中的一个。已知:
① 小红没有参加美术组;
② 小丽没有参加音乐组;
③ 小芳没有参加舞蹈组;
④ 如果小红参加了音乐组,那么小丽就参加了舞蹈组。
问三个人分别参加了什么组?

💡 解题思路:

用列表+假设法。
假设小红是音乐组,由条件④小丽是舞蹈组。则小芳只能是美术组。检查条件②小丽不是音乐——满足(她是舞蹈)。条件③小芳不是舞蹈——满足(她是美术)。无矛盾,成立。
验证另一种假设:小红是舞蹈组→小丽不能是音乐(条件②),小丽可能是美术或舞蹈,但舞蹈已被小红占,所以小丽是美术→小芳是音乐。条件③小芳不是舞蹈——她是音乐,满足。条件④:小红不是音乐,不触发。所以这也是一个可行解。
再测试小红是美术——条件①说小红不是美术,矛盾。所以只有两种可能。取第一种:
✅ 答案:小红参加音乐组,小丽参加舞蹈组,小芳参加美术组。

🌿 进阶题
甲、乙、丙三人中有一人做了一件好事。老师问是谁做的,三人回答如下:
甲说:"不是我做的。"
乙说:"也不是我做的。"
丙说:"是甲做的。"
已知三人中只有一人说了真话。到底是谁做的好事?

💡 解题思路:

用假设法,依次假设好事是甲、乙、丙做的,看哪种情况满足"只有一人说真话"。

假设好事是甲做的:
甲说"不是我做的"→ 假话(因为是甲做的)。
乙说"也不是我做的"→ 真话(不是乙做的)。
丙说"是甲做的"→ 真话(确实是甲做的)。
此时有两人说真话(乙和丙),不符合条件。排除。

假设好事是乙做的:
甲说"不是我做的"→ 真话(不是甲做的)。
乙说"也不是我做的"→ 假话(是乙做的)。
丙说"是甲做的"→ 假话(不是甲做的,是乙做的)。
此时只有甲一人说真话,符合条件!

假设好事是丙做的:
甲说"不是我做的"→ 真话(不是甲做的)。
乙说"也不是我做的"→ 真话(不是乙做的)。
丙说"是甲做的"→ 假话(不是甲做的,是丙做的)。
此时有两人说真话(甲和乙),不符合条件。排除。

只有"好事是乙做的"满足"只有一人说真话"的条件。
✅ 答案:好事是乙做的。

🌟 拔高题
有 3 个盒子,一个装糖果,一个装饼干,一个装巧克力。每个盒子上都写了一句话:
盒子 A 上写着:"糖果在这个盒子里。"
盒子 B 上写着:"糖果不在这个盒子里。"
盒子 C 上写着:"糖果不在 A 盒子里。"
已知这三句话中只有一句是真的。糖果到底在哪个盒子里?

💡 解题思路:

用假设法,依次假设糖果在 A、B、C 中,看哪种情况满足"只有一句真话"。
假设糖果在 A 盒:A说"糖果在这里"→真;B说"不在这里"→假(糖果在A,所以"不在这里"是假);C说"不在A"→假。一真两假,符合条件!
假设糖果在 B 盒:A说"糖果在这里"→假;B说"不在这里"→真(B是糖果不在B?不,糖果在B,所以B说"糖果不在这个盒子里"是假);C说"不在A"→真(糖果确实不在A)。两真一假,不符合。
假设糖果在 C 盒:A说"糖果在这里"→假;B说"不在这里"→真(糖果不在B);C说"不在A"→真(糖果不在A)。两真一假,不符合。
✅ 答案:糖果在 A 盒子里。

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