小學奧數題目|小五至小六★★★★ 極難
最值問題奧數題目:例題 10
這道最值問題奧數題屬極難程度,適合小五至小六,附逐步詳解和答案。華夏盃由小一、小二初賽到小六的卷中都有求最大、最小的題目。
題目
桌上排着8個杯,
編號1至8,全部杯口向上。
每一次必須同時把其中3個杯翻轉(不可以多,也不可以少;杯口向上變向下,向下變向上)。
最少要翻多少次,才可以令全部杯都杯口向下?
看提示(3 個)
- 提示 1:一個杯最後要杯口向下,它被翻了單數次還是雙數次?
- 提示 2:翻 m 次,一共翻了 3 × m 下。這個總數最少要多少?它和 8 的單雙有甚麼關係?
- 提示 3:每個杯翻單數次,8 個單數加起來和 8 同是雙數;而且翻 m 次,每個杯最多被翻 m 次。由 m = 3 開始試。
詳解
先自己想一想,再看下面的逐步詳解。
- 1.每個杯要由向上變向下,必須被翻單數次。8 個單數加起來,和 8 一樣是雙數;所以翻的總下數(3 × 次數)要不少於 8,而且和 8 同單雙。另外,翻 m 次,每個杯最多被翻 m 次(m 是雙數時,單數次最多 m − 1 次)。
- 2.逐一試:3 次共 9 下,和 8 單雙不同;4 次共 12 下 ✓。所以最少要 4 次。
- 3.4 次做得到:12 下比 8 多 4 下,讓 2 個杯各多翻 2 下。例如:第 1 次翻 1、2、3 號;第 2 次翻 1、2、4 號;第 3 次翻 1、2、5 號;第 4 次翻 6、7、8 號。
- 4.驗算:上面每個杯被翻的次數都是單數 ✓
- ⚠️常見錯誤:用 8 ÷ 3 計算,以為 3 次就夠——但 3 × 3 = 9 和 8 單雙不同,總有杯翻了雙數次。
答案:4 次