小学数学四年级思维奥数讲义-游戏必胜策略(教师版)

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1、小学数学四年级思维奥数讲义- 游戏必胜策略(教师版)【课前小热身】桌子上有8枚棋子,甲、乙两人轮流取,规定甲先取,每人每次只能取1枚。如果谁取走最后一枚棋子谁赢,那么谁一定赢?如果谁取走最后一枚棋子谁输,那么谁一定赢?【知识梳理】实际操作与策略问题这类题目能够很好的提高学生思考问题的能力,激发学生探索数学规律的兴趣,并通过寻找最佳策略过程,培养学生的创造思维能力。例如:桌子上有30枚棋子,甲乙轮流取棋子,规定每次最少取1枚,最多取3枚,谁最后把棋子取完了,谁就是胜利者,若甲先取,他想一定赢,应该采取什么策略?逆推法:剩下1-3枚棋子,先拿的可以一次性拿完获胜;剩下4枚棋子,先拿的不能够一次性拿

2、完,后拿的获胜。先去棋子数后取棋子数获胜者13后拿者22后拿者31后拿者采用逆推法(红色代表每一组共取得4枚棋子):通过列举法,发现甲要抢夺2号,6号,10号,14号,18号,22号,26号,进而抢夺30号。关键数字:3+1=4(枚),即304=7(组)2(枚),甲必须在第一次取走多余的2枚,接下来甲每个回合和乙取得数量之和是4枚,甲就必胜。归纳法:当棋子数是4(3+1=4)的倍数时候,后拿者获胜。必胜策略是:无论对方拿几枚,只要使自己拿的枚数与对方拿的枚数之和正好等于4即可;当棋子数不是4的倍数的时候,先拿者获胜。必胜策略是:先拿走总数除以4后的余数,给对方剩下4的倍数,在以后的取数中无论对

3、方拿几枚,只要是自己拿的枚数与对方拿的枚数之和是4即可。【典例精讲】【例题1】有12枚棋子,甲、乙两人轮流取,规定甲先取,每人每次至少取1枚,最多取3枚。如果谁取走最后一枚棋子谁赢,那么谁有必胜策略?必胜策略是什么?【答案】乙有必胜策略,甲取n枚,乙取(4-n)枚,即每一组甲乙共取得4枚。【解析】甲乙两人每次取得的棋子只能是1枚、2枚或者3枚;对于乙来说,甲每次取多少枚并不知道,但是却可以控制自己每次取多少,第一回合甲乙共取得4枚(甲1枚乙3枚;甲2枚乙2枚或者甲3枚乙1枚),第二回合甲乙共取得4枚,此时还剩下4枚,不管甲怎么取,乙都能够获得最后一枚,因而获得胜利。【训练1】有15枚棋子,甲乙

4、两人轮流取,规定甲先取,每人每次至少取1枚,最多取2枚。如果谁取走最后一枚棋子谁赢,那么谁有必胜策略?必胜策略是什么?【答案】乙有必胜策略,甲取n枚,乙取(3-n)枚,即每一组甲乙共取得3枚。【解析】甲乙两人每次取得的棋子只能是1枚或者2枚;第一回合甲乙共取得3枚(甲1枚乙2枚;或者甲2枚乙1枚),第二回合甲乙共取得3枚,第三和第四回合甲乙也一样共取得3枚,此时已经完成了甲乙甲乙甲乙甲乙的过程,还剩下3枚,不管甲怎么取,乙都能够获得最后一枚(甲取1枚,乙就取2枚;甲取2枚,乙就取1枚),因而获得胜利。取得最后一枚棋子就赢,那如果是取得最后一枚就输了呢?思考一下,这时候每组应该怎么分配呢?怎么样

5、保证剩下的最后一枚棋子一定要让某个人获得呢?【例题2】有12枚棋子,甲、乙两人轮流取,规定甲先取,每人每次至少取1枚,最多取3枚。如果谁取走最后一枚棋子谁输,那么谁有必胜策略?必胜策略是什么?【答案】甲有必胜策略,甲先取3枚,之后乙取n枚,甲取(4-n)枚,即每一组甲乙共取得4枚。【解析】留最后一枚棋子,甲先取3枚,中间乙和甲为一组,每组共取得4枚,即3+4+4=11枚,此时完成了甲乙甲乙甲的步骤,剩下最后一枚,乙别无选择,必输无疑。【训练2】有15枚棋子,甲乙两人轮流取,规定甲先取,每人每次至少取1枚,最多取2枚。如果谁取走最后一枚棋子谁输,那么谁有必胜策略?必胜策略是什么?【答案】甲有必胜

6、策略,甲先取2枚,之后乙取n枚,甲取(3-n)枚,即每一组甲乙共取得3枚。【解析】留最后一枚棋子,甲先取2枚,中间乙和甲为一组,每组共取得3枚,即2+3+3+3+3=14枚,此时完成了甲乙甲乙甲乙甲乙甲的步骤,剩下最后一枚,乙别无选择,必输无疑。【例题3】现有2018根火柴,甲乙两人轮流从中取出火柴,规定甲先取,每人每次至少从中取出2根,最多取4根,谁无法取出火柴谁就赢,请问:谁一定赢?策略是什么?【答案】乙一定赢【解析】每次至少2根,最多4根,那就是6根一个循环,20186=3362,甲先取,每组中不管甲取多少根,乙取得的数量都是6减去甲的数量,例如甲2乙4,甲3乙3或者甲4乙2,这样子经过

7、336个循环之后,还剩余2根,因为至少取得2根,因此甲只能取这2根,那么乙就无法取出火柴,乙一定赢。即过程是甲乙甲乙甲的步骤。【训练3】现有2018个糖豆,甲乙两人轮流从中取出糖豆,每人每次至少从中取出2个,最多取出5个,谁无法取出糖豆谁就赢。甲先取,请问:谁一定赢?策略是什么?【答案】乙一定赢【解析】每次至少2个,最多5个,那就是7个一个循环,20187=2882,甲先取,每组中不管甲取多少个,乙取得的数量都是7减去甲的数量,例如甲2乙5,甲3乙4,甲4乙3或者甲5乙2,这样子经过288个循环之后,还剩余2个,因为至少取得2个,因此甲只能取这2根,那么乙就无法取出糖豆,乙一定赢。即过程是甲乙

8、甲乙甲的步骤。【例题4】甲乙两人玩一个游戏:有两堆小球,甲乙两人轮流从中取出球,每次只能从同一堆中取,个数不为零即可,规定取到最后一个球的人赢,甲先取球。如果开始时第一堆有8个球,第二堆有5个球,那么谁有必胜策略?请说明理由。【答案】甲有必胜策略【解析】甲先从第一堆中取走3个,这样两堆的数量一样了,就是平衡了。接下来由乙来打破这个平衡,然后甲再来恢复这个平衡,也就是乙取走几根,甲就从另外一堆中取走相同的根数,这样到最后,两堆全拿光也是一种平衡,但由前面的步骤可以看到平衡是由甲来恢复的,所以这样甲一定能取胜。【训练4】有两堆金币,一堆有2018枚,另一堆有2020枚。甲乙两人轮流从中取出金币,每

9、次只能从同一堆中取,个数不为零即可。规定拿到最后一枚金币的人获胜,胜者可以获得所有金币。如果甲先取,那么谁有必胜策略?请说明理由。【答案】甲有必胜策略【解析】甲先从2020枚金币中取走2枚,这样两堆的数量一样了,就是平衡了。接下来由乙来打破这个平衡,然后甲再来恢复这个平衡,也就是乙取走几枚,甲就从另外一堆中取走相同的数量,这样到最后,两堆全拿光也是一种平衡,但由前面的步骤可以看到平衡是由甲来恢复的,所以这样甲一定能取胜。【能力提升】如图所示,方格A中放有一枚棋子,甲先乙后轮流移动这枚棋子,只能向上、向右或者向右上方沿45度角走1步,最终将棋子走到方格B的人获胜。请问:谁一定能获胜?必胜策略是什

10、么?如果每次允许往同一方向(上、右或右上)走任意多步,结果又如何呢?BA【答案】甲一定赢,甲先向上移动一次保证最终一定赢。甲一定能够赢,甲先向右侧移动3格保证进入安全区域。【解析】“”表示的是安全的区域,棋子处于这里的时候,最终一定是赢的,“”表示的是危险的区域,棋子处于这里的时候,最终一定是输的。每次只能够走一步的话,每个“”周围都是“”;每次可以走很多步的时候,某个方格上方所有格子,右边所有格子,右上45所有格子都是“”的时候,这个单元格才是“”。BBAA第小问第小问【课后巩固】1. 10枚正面朝下的硬币排成一排放在桌子上,甲乙两个小朋友玩翻硬币游戏,规定:每人每次只能翻动一枚或两枚硬币使

11、之正面朝上,翻过的硬币不能再翻,甲先乙后轮流翻硬币,翻动最后一枚硬币的人获胜,那么_有必胜策略。【答案】甲【解析】甲先翻动1枚,接下来“乙甲”每组共翻动3枚,保证甲翻动最后一枚。2. 13枚正面朝下的硬币排成一排放在桌子上,甲乙两个小朋友玩翻硬币游戏,规定:每人每次只能翻动一枚或两枚硬币使之正面朝上,翻过的硬币不能再翻,甲先乙后轮流翻硬币,翻动最后一枚硬币的人获胜,那么_有必胜策略。【答案】甲【解析】甲先翻动1枚,接下来“乙甲”每组共翻动3枚,保证甲翻动最后一枚。3. 18枚正面朝下的硬币排成一排放在桌子上,甲乙两个小朋友玩翻硬币游戏,规定:每人每次只能翻动2枚或3枚硬币使之正面朝上,翻过的硬

12、币不能再翻,甲先乙后轮流翻硬币,翻动最后一枚硬币的人赢,那么 有必胜策略。【答案】甲【解析】甲先翻动3枚,接下来“乙甲”每组共翻动5枚,保证甲翻动最后一枚。4. 10枚正面朝下的硬币排成一排放在桌子上,甲乙两个小朋友玩翻硬币游戏,规定:每人每次只能翻动一枚或两枚硬币使之正面朝上,翻过的硬币不能再翻,甲先乙后轮流翻硬币,翻动最后一枚硬币的人输掉比赛,那么 有必胜策略。【答案】乙【解析】甲先翻动硬币,乙每次保证与甲的总和是3枚即可,三轮过后只剩下最后一枚,甲必输。5. 13枚正面朝下的硬币排成一排放在桌子上,甲乙两个小朋友玩翻硬币游戏,规定:每人每次只能翻动一枚或两枚硬币使之正面朝上,翻过的硬币不

13、能再翻,甲先乙后轮流翻硬币,翻动最后一枚硬币的人输,那么 有必胜策略。【答案】乙【解析】甲先翻动硬币,乙每次保证与甲的总和是3枚即可,4轮过后只剩下最后一枚,甲必输。6. 18枚正面朝下的硬币排成一排放在桌子上,甲乙两个小朋友玩翻硬币游戏,规定:每人每次只能翻动一枚或两枚硬币使之正面朝上,翻过的硬币不能再翻,甲先乙后轮流翻硬币,翻动最后一枚硬币的人输,那么 有必胜策略。【答案】甲【解析】甲先翻动2枚,接下来“乙甲”一组,保证每组共翻动硬币3枚,5轮之后,还剩下最后1枚留给乙,因此甲必胜。7. 有100枚棋子,甲、乙两人轮流取,规定甲先取,每人每次至少取1枚,最多取3枚,如果谁取走最后一枚棋子谁

14、赢,那么_有必胜策略。【答案】乙【解析】甲不管取几枚,乙每次取得的数量与甲的和保持是4枚即可。1004=25,即甲乙这样进行了25次取球。8. 有200枚棋子,甲、乙两人轮流取,规定甲先取,每人每次至少取1枚,最多取3枚,如果谁取走最后一枚棋子谁赢,那么_有必胜策略。【答案】乙【解析】甲不管取几枚,乙每次取得的数量与甲的和保持是4枚即可。2004=50,即甲乙这样进行了50次取球。9. 甲、乙两人玩一个游戏:有两堆小球,甲、乙两人轮流从中取球,每次只能从同一堆中取任意多个,但不能不取,规定取到最后一个球的人赢,甲先取球,如果开始时两堆分别有2个球和3个球,那么_有必胜策略。【答案】甲【解析】甲先从3个小球的那一堆中取1个即可,接下来由乙来打破这个平衡,然后甲再来恢复这个平衡。10. 甲、乙两人玩一个游戏:有两堆小球,甲、乙两人轮流从中取球,每次

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