一道上下车求车内人数最多,座位数最多类压轴题的最根本解法!
一道上下车求车内人数最多,座位数最多类压轴题的最根本解法!有一辆客车,专门从a站到b站,司机发现这趟行程中有一个有意思的现象。每次到站,乘客们都是先下后上,每一站上车的乘客中,恰好各有一位乘客从这一站坐到以后的每一站。这趟行程中车上最多的时候是36人。问一共多少个站点(含起点和终点在内)?
武汉童老师分析与研究:
设从起点到终点一共有N个车站。
车站序号  1    2    3    4    5 ……N-2 N-1 N
上车人数N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 ……  2    1 0
下车人数0    1    2    3    4 ……N-3 N-2 N-1
车内人数N-1 2N-4 3N-9 4n-16 5N-25 ……(N-2)×2 (N-1)×1 0
可见车内人数分别有:
车站序号  1    2    3    4    5 ……N-2 N-1 N 车内人数N-1 2N-4 3N-9 4n-16 5N-25 ……(N-2)×2 (N-1)
×1 0 车内人数1(N-1 ) 2(N-2) 3(N-3) 4(N-4) 5(N-5) ……(N-2)×2 (N-1)×1 0 发现车内人数,都是两个数的乘积,且因为两个数的和是固定的为1+N-1=2+N-2=3+N-3=……+N-1+1=N,所以要使得车内人数最多,也就是乘积要最大,我们知道2个数的和一定时,差小积大,所以两个数越接近,则车内人数就会最多。
车内人数1(N-1 ) 2(N-2) 3(N-3) 4(N-4) 5(N-5) ……(N-2)×2 (N-1)×1 0 在这个结论中,我们发现括号前面只得是车站从起点开始的序号,即如果共N个车站,那么第M个车站时车内总人数为:M×(N-M),即当M和N-M最越接近则乘积即这个时候车内人数最多。
当M与N-M的和N是一个偶数时那么M=N-M=N÷2时,乘积最大,最大乘积(即最多人数即最多座位数)为:M×(N-M)=(N÷2)×(N÷2)=(车站总数的一半)的平方。
当M与N-M的和N是一个奇数时,那么M与N-M一定是相差1的两个数,所以M和N-M 都可以是大数.
(1)当M小于N-M时,M与N-M和为N,差为1,和差问题,那么M=(N-1)÷2,N-M=(N+1)÷2,所以人数最多即座位最多是:(N-1)÷2×(N+1)÷2=(N-1)×(N+1)÷4人。
(2)当M大于N-M时,那么M比N-M大1,M和N-M和为N,和差问题,得到,M=(N+1)
÷2,得到N-M=(N-1)÷2,所以人数最多或者说座位最多为:(N-1)÷2×(N+1)÷2=(N-1)×(N+1)
÷4人。
通过上面的研究得到:
规律1:当车站总个数为偶数时,车内人数最多即座位数最多的时候是:(车站总数÷2)×(车站总数÷2)=(车站总数÷2)²。
规律2 当车站总个数为奇数时,车内人数最多即座位数最多的时候是:(车站总数-1)×(车站总数+1)÷4个。
通过上面的学习,进行举一反三。
习题1:
有一辆客车,专门从起点站到终点站,司机发现这趟行程中有一个有意思的现象。每次到站,乘客们都是先下后上,每一站上车的乘客中,恰好各有一位乘客从这一站坐到以后的每一站。这趟行程中车上最多的时候是36人。问一共多少个站点(含起点和终点在内)?
分析:
(1)、当车站总数为偶数时,36=(车站总数÷2)²,所以车站总数÷2=6,车站总数为=12个。
(2)当车站总数为奇数时,36=(车站总数-1)×(车站总数+1)÷4,得到144=(车站总数-1)×(车站总数+1)=1×144=2×72=3×48=4×36=6×24=8×18=9×16=12×12,不存在相邻两个数差为2的数相乘。因为:车站总数-1与车站总数+1就是相差2的。
所以车站总数为12个。
习题2:
有一辆客车,专门从起点站到终点站共20个车站,司机发现这趟行程中有一个有意思的现象。每次到站,乘客们都是先下后上,每一站上车的乘客中,恰好各有一位乘客从这一站坐到以后的每一站。这趟行程中车上最多的时候是多少人?
分析:20个车站是偶数个车站,所以人数最多的时候是:(车站总数÷2)²=10²=100人。
习题3:
有一辆客车,专门从起点站到终点站共13个车站,司机发现这趟行程中有一个有意思的现象。每次到站,乘客们都是先下后上,每一站上车的乘客中,恰好各有一位乘客从这一站坐到以后的每一站。这趟行程中车上最多的时候是多少人?
分析:13个车站是奇数个车站,所以人数最多为:(13-1)×(13+1)÷4=42人。
习题4:
有一辆客车,专门从起点站到终点站共7个车站,司机发现这趟行程中有一个有意思的现象。每次到站,乘客们都是先下后上,每一站上车的乘客中,恰好各有一位乘客从这一站坐到以后的每一站。要使得车内任何时候都有座位可以坐,那么至少要准备多少个座位?
分析:任何时候都要有座位,说明是考虑人数最多的时候。人数最多的时候是:
坐车规则打一数学名词
因为7个车站是奇数个车站,所以人数最多即座位数最多为:(7-1)×(7+1)÷4=12个。

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