鲜花速递上海:第二讲 简易逻辑问题(二)

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/25 08:06:30
 

第二讲 简易逻辑问题(二)

  在第二册的第十二讲中曾经讨论过一些“逻辑问题”,谈到了列表法和画图法等分析方法。这一讲继续讨论逻辑问题,通过例题分析提高推理判断能力。

例1甲、乙、丙、丁四人对A先生的藏书数目作了一个估计,甲说:“A先生有500本书”;乙说:“A先生至少有1000本书”;丙说:“A先生的书不到2000本”;丁说:“A先生最少有1本书”,这四个人的估计中,只有一句是对的。问A先生究竟有多少本书?

解:把四人的估计列一个表:

  我们采用“穷举法”讨论:

  如果甲说的对,那么丙、丁说的都对,与题意(只有一句对)不符合。

  如果乙说的对,那么丁说的也对,与题意不符。

  如果丙说的对X<200O,若1000≤x<2000,则乙和丁说的也对;若1≤x<1000,则丁说的也对,不符合题意。当x<1时即x=0时,只有丙说的对,x=0合理。

  如果丁说的对,x≥1,若1≤x<2000,则丙说的也对;若x≥2000,则乙说的也对,不符合题意。

  综合以上推断,A先生藏书是零。

例2在神话传说的某国内,居民不是骑士就是无赖,骑士不说谎,无赖永远说谎。我们遇到该国居民A、B、C,A说:“C是骑士,B是无赖”。C说:“A和我不同,一个是骑士,一个是无赖”。问这三个人中谁是骑士,谁是无赖?

解:对于A来说,不是骑士,就是无赖。

  如果A是骑士(说真话)C是骑士,B是无赖C说真话A和C不同,一个是骑士,一个是无赖,与A、C均为骑士矛盾。

  这样A一定是无赖,说谎话“C是骑士,B是无赖”是假话。C是无赖,B是骑士。C说谎话“A与C不同”是假话,合乎题意。因此A、C是无赖,B是骑士。

例3把—8这八个号码,贴在四个小伙子小张、小赵、小王、小李和他们四个人的妹妹小敏、小珍、小兰、小英的背后,根据以下条件判断这八个人各贴的几号?并判断出谁是谁的妹妹?

  ①兄妹号码不相邻,男的与男的号码不相邻;

  ②小张是1号,小敏是8号;

  ③小王与小珍的号码相邻;

  ④小李是小敏的哥哥;

  ⑤小英是2号,小王的号码与小英相邻。

解:问题是要求出号码与八个人的对应关系和兄妹的对应关系。先把已知的条件列出(兄妹关系用连线表示):

  

  因为小王的号码与小英相邻,故小王的号码是1或3;又小王与小珍的号码相邻,因此小王的号码只能是3;小珍号码是4号。

  由于男的与男的号码不相邻,因此6号一定不是男的号码。因为如果6号是男的号码,还没有确定的号码还有5、7,不论哪个号码标在男背上,都与6相邻,不合题意,所以6号一定是女孩小兰的号码。

  小李与他的妹妹小敏号码不能相邻,不能是7号,只能标5号。小赵标7号。

  根据兄妹号码不相邻。小王(3号)的妹妹只能是小兰(6号);小张(1号)的妹妹不能小英(2号),只能是小珍,小赵的妹妹是小英。

  答案如下表:

  

例4在一次国际会议上,甲、乙、丙、丁四人交谈,其中每人只会英、法、日、中四种语言中的两种语言,没有四人都会的一种语言,只有一种语言三人会。

  ①乙不会英语,甲、丙交谈请他当翻译;

  ②甲会日语,丁不会,但他们能对话;

  ③乙、丙、丁可以不用翻译交谈,但没有三人都会的语言;

  ④没有人既会日语、又会法语;

  问四人各会哪两种语言?

解:由②知,甲会日语;由④知甲不会法语,那么甲一定会英、中文的一种。

  如果甲会英语,由①,丙会法语和中文,(因为甲、丙交谈需要翻译,没有共同语言),由乙作甲、两对话的翻译,乙不会英语,一定会日语与甲交谈,又由④,乙不会法语,乙一定会中文。

  由②丁不会日语,而与甲能对话,丁一定会英语,假设丁会中文,则乙、丙、丁都会中文,与③矛盾。因此,丁一定会法语。

  把以上推断结果列表如下:

  

  此表反映的结果又与③矛盾(乙、丙、丁三人可以不用翻译交谈),乙与丁不能交谈。此结论不合题意。

  那么只有甲会中文;丙会英、法语;乙会中文、法语;又知丁不会日语,假设丁会法语,则乙、丙、丁都会法语,与③矛盾(没有三人共同会的语言),那么丁一定会英语。

  最后结论如下表:

  

  此结论满足题目中的所有条件。

  说明:此题推断过程中,首先从甲会日语进行突破。又对甲会英语、中文两种情况用“穷举法”进行讨论。排除与题意相矛盾的情况。肯定与题意相符合的结论。

例5体育馆里正进行一场精彩的羽毛球双打比赛,两位观众互相议论:

  ①“吴超比李明年轻”;

  ②“赵奇比他的两个对手年龄都大”;

  ③“吴超比他的伙伴年龄大”;

  ④“李明与吴超的年龄差距比赵奇与张辉的差距更大些”

  请你写出他们四人的年龄大小顺序,(从小到大排)

解:设吴超年龄为x岁,李明为y岁,赵奇为z岁,张辉为w岁;

  由①,y>x;

  由①,③可知,吴超的伙伴不是李明,只能是赵奇或张辉。

  如果吴超的伙伴是赵奇,由③x>z,那么y>x>z。由②,z>y,z>w,由此可得:

  y>x>z>y,推出y>y,不合理,所以吴超的伙伴不会是赵奇。

  吴超的伙伴只能是张辉。比赛是吴超、张辉对李明、赵奇。因此y>x>w

  又由②,z>x,z>w。

  z对y有两种可能,z≥y或z<y。即z≥y>x>w或y>z>x>w。

  对于z≥y>x>w,z-w>y-x。与④不符合。只有y>z>x>w成立。

  即四人年龄从小到大排是:张辉,吴超,赵奇,李明。

说明:此题是讨论大小关系,用到了大小关系的“传递性”。就是说,如果a>b,b>c,那么a>c。

例6 如图2—l,一个正六边形ABCDEF,在六条边AB,BC,CD,DE,EF,FA上随意写上—6这六个数字,每个数字写一次,同时又在OA,OB,OC,OD,OE,OF上也写上—6这六个数字,一个数字用一次。判断是否存在一种写法,使三角形OAB,OBC,OCD,ODE,OEF,OFA的三边上各数之和相等?为什么?

分析:按题意进行试验情况太多。我们用字母表示各边上标上的数字,如果六个三角形三边上各数之和都相等,看应该满足什么关系或有什么不合理情况。

解:设AB,BC,CD,DE,EF,FA上写的数为a1,a2,a3,a4,a5,a6,a1+a2+a3+a4+a5+a6=1+2+3+4+5+6=21。

  设OA,OB,OC,OD,OE,OF边上写的数是b1,b2,b3,b4,b5,b6,b1+b2+b3+b4+b5+b6=l+2+3+4+5+6=21。

  假设六个三角形三边上各数之和都相等,设三个数之和为S。六个三角形各边上的数的和为6S。那么在取和中,六边形六条边上各数a1,a2,a3,a4,a5,a6各出现一次b1,b2,b3,b4,b5,b6各出现两次。所以有以下关系:

  6S=(a1+a2+a3+a4+a5+a6)×(b1+b2+b3+b4+b5+b6

  6S=21+2×21

  6S=63(63是6的倍数)不合理

  所以不存在一种写法使六个三角形中,每个三角形三边上三个数之和都相等。

说明:要说明某一结论的正确性,直接说明比较困难。可以先假设结论的反面正确,然后推出与题意或与某一个正确结论相矛盾的结果。上面的假设不正确,从而肯定要证明的结论的正确性。这种数学方法,就叫“反证法”,例6采用了反证法思想。

例7 在数学晚会上,张华表演了一个数学猜谜节目。首先把35枚棋子中的2枚,3枚,4枚分别给甲、乙、丙三人,其余26枚放在桌子上。另外在桌上还有标有1、2、3号的竹签各一根。甲、乙、丙三个背着张华随意各取一根竹签。让张华猜,谁持有几号竹签。张华说“持有1号竹签的,从桌子上再取和自己一样多的棋子;持2号竹签的,从桌子上再取自己原有棋子的2倍;持3号竹签的,从桌子上再取自己原有棋子的4倍。谁又从桌子上取多少棋子,张华并不知道。事后张华见到桌子上还只剩3枚棋子。马上猜出甲持2号签,乙持1号签,丙持3号签,请你说明张华根据什么猜的?

解:三人持签只有六种可能,对每种可能情况,分别计算棋子余数。

  从以上表中可以看出,只有甲持2号签,乙持1号签,丙持3号签时,余数才是3枚。

  从持签不同情况,余数均不相同,就可以从余数确定持签的情况。

习题二

  1.小张、小王、小李、小赵四位同学住在一个宿舍里,规定每晚最后一个回宿舍的同学把室外路灯关上。有一天晚上,他们中间最晚回来的那位同学忘了关灯,第二天宿舍管理员查问谁回来的最晚?

  小张说:“我回来的时候,小李还没回来;”

  小王说:“我回来的时候,小赵已经睡了,我也就睡了;”

  小李说:“我进门的时候,小王正在上床;”

  小赵说:“我回来就睡了,别的没有注意。”

  四位同学说的都是实话,你知道谁回来的最晚吗?

  2.在一个国际学生联欢会上,一个圆桌周围坐着五个人。甲是中国人,会说英语;乙是法国人,会说日语;丙是美国人,会说法语;丁是日本人,会说汉语;戊是法国人,会说西班牙语,问他们怎样坐,才能彼此间都能交谈。

  3.小张、小王、小李谈年龄,每人都说三句话,并且有两句真话,一句假话。

  小张说:“我今年才22岁”,“我比小王还小两岁”;“我比小李大1岁”。

  小王说:“我不是年龄最小的”;“我和小李相差3岁”;“小李25岁了”。

  小李说:“我比小张小”;“小张23岁了”;“小王比小张大3岁”。

  请你推断他们三人的年龄。

  4.少先队员要去采访一位电子科学家,可是不知道这位科学家姓什么,看门的老爷爷说了下面一段话:二楼住着姓李、姓王、姓张的三位科技会议代表,其中有一位科学家,一位技术员,一位编辑,同时还有三位来自不同地方的旅客,也是姓王、姓李、姓张各一位。并且知道:

  ①姓李的旅客来自北京;

  ②技术员在广州一家工厂工作;

  ③姓王的说话有口吃毛病,不能做教师;

  ④与技术员同姓旅客来自上海;

  ⑤技术员和一位教师旅客来自同一个城市;

  ⑥姓张的代表赛乒乓球总是输给编辑。

  请判断科学家姓什么?

  5.一个国家的珠宝店发生了一起盗窃案,经过侦破,作案人肯定是A、B、C、D中的一人,把这四人作为重大嫌疑人讯问。

  A说“珠宝被盗那天,我在别的城市;

  B说:D是罪犯;

  C说:B是盗窃犯;

  D说:B与我有仇,有意诬谄我。

  经过调查,四人中只有一人说的是真话,你能断定谁是罪犯吗?