竞赛数学 · 四年级 第12讲《统筹与对策》举一反三练习卷

详细解题思路 + 规范步骤 + 三套填空变式(换数字 / 换场景 / 增加知识点)· 答案见文末附录
1. 【原题 ch12-chaoyue-01】甲、乙、丙三名车工准备在同样效率的三台车床上车出七个零件,加工各零件所需要的时间分别是 $4$、$5$、$6$、$6$、$8$、$9$、$9$ 分钟。三人同时开始工作,问:经过合理分工,最少经过多少分钟可以车完全部零件?
详细思路
是哪类问题:并行机调度·瓶颈分析
关键切入点:三台车床同时开工,最少的“最长机床用时”既不能小于总时间的三分之一,也不能小于最大单件时间。$16$ 分钟做不到(凑成 $16$ 的组只有 $4+6+6$ 一种,无法让两台都恰好 $16$),$17$ 分钟能分成三组达到。
方法概述:先估下界,验证 $16$ 不可行,再构造 $17$ 的三组分配。
规范步骤:
  1. 总时间:$4+5+6+6+8+9+9=47$(求和)
  2. 16 不可行:恰为 16 的组只有 $4+6+6$ 一种,两台无法都 16(反证)
  3. 17 可行的三组:$8+9=17,\ 9+6=15,\ 6+5+4=15$(构造)
  4. 写出答案:$17$ 分钟
第一套
题目:三台同效车床加工七个零件,用时 $5,6,7,7,9,10,11$ 分钟,三人同时开工。合理分工,最少多少分钟完工?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$5+6+7+7+9+10+11=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(三台理想平分):$55\div3\approx18.3$,故至少 $19$ 分钟。
  3. 第 3 步(构造 $19$ 的三组):$10+9=\underline{\quad}$,$11+7=\underline{\quad}$,$7+6+5=\underline{\quad}$,最长恰为 $19$。
第二套
题目:三名工人在三台同效机器上加工七个零件,用时 $4,5,6,6,8,9,9$ 分钟,同时开工。合理分工,最少多少分钟完工?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$4+5+6+6+8+9+9=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(构造 $17$ 的三组):$8+9=\underline{\quad}$,$9+6=\underline{\quad}$,$6+5+4=\underline{\quad}$,最长 $17$。
第三套
题目:仅用两台同效车床加工七个零件,用时 $4,5,6,6,8,9,9$ 分钟。合理分工,最少多少分钟完工?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$47$,两台理想平分 $47\div2=23.5$,故至少 $24$ 分钟。
  2. 第 2 步(构造 $24$ 的两组):一台 $9+9+6=\underline{\quad}$,另一台 $8+6+5+4=\underline{\quad}$,最长 $24$。
第三套
题目:用四台同效车床加工七个零件,用时 $4,5,6,6,8,9,9$ 分钟。合理分工,最少多少分钟完工?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(下界):总时间 $47$,$47\div4\approx11.8$,但最大单件 $9$,故完工时间至少 $12$;再看能否更紧。
  2. 第 2 步(构造):$9+4=\underline{\quad}$,$8+5=\underline{\quad}$,$6+6=\underline{\quad}$,$9$(单独一台),最长为 $13$。
2. 【原题 ch12-chaoyue-02】如图 $12-10$ 是某县的道路分布图,小唐驾车从县城出发,要经过甲、乙、丙、丁、戊这些乡镇中的每个至少一次,并且最后回到县城。已知道路旁边的数值表示汽车通过此段公路所需的时间分钟数,那么小唐完成计划的行程最少需要多少分钟?
详细思路
是哪类问题:图上遍历·最短回路
关键切入点:删去必然不走的公路(甲乙间 $80$ 分钟比绕县城 $70$ 分钟长等),再比较走法:县城→甲→戊→丁→县城→乙→丙→县城,用时 $20+60+50+40+20+60+50=300$ 分钟。(图 $12\text{-}10$。)
方法概述:删去必然不经过的边,比较不同遍历回路的总用时取最短。
规范步骤:
  1. 删边:删甲乙、丙丁、县城戊等(删冗余边)
  2. 最优路线:县城→甲→戊→丁→县城→乙→丙→县城(遍历)
  3. 用时:$20+60+50+40+20+60+50=300$(求和)
  4. 写出答案:$300$ 分钟
3. 【原题 ch12-chaoyue-03】如图 $12-11$,有 $10$ 个村坐落在从县城出发的一条公路上。图中的数字表示各段公路的长度,单位是千米。现在要安装水管,从县城送自来水供给各村。粗管足够供应所有各村用水,细管只能供一个村用水。粗管每千米要用 $8000$ 元,细管每千米要用 $2000$ 元。把粗管和细管适当搭配,互相连接,可以降低工程的总费用。按你认为最节约的办法,费用应是多少元?
详细思路
是哪类问题:管线铺设·粗细搭配
关键切入点:某段要供几个村用水就比较粗、细管费用:负担 $\ge4$ 个村的主干用粗管,末端只供一两村的支线用细管。粗管段 $8000\times48$,细管段 $2000\times15$。(图 $12\text{-}11$。)
方法概述:按各段负担的村数决定用粗管还是细管,使总费用最低。
规范步骤:
  1. 粗管段:$8000\times48=384000$(粗管)
  2. 细管段:$2000\times15=30000$(细管)
  3. 总费用:$384000+30000=414000$(求和)
  4. 写出答案:$414000$ 元
4. 【原题 ch12-chaoyue-04】甲和乙两人做数字游戏:在黑板上写一个自然数,轮到谁走时,谁就从该自然数中减去它的某个非零数字,两人轮流减,谁所得到的数是零,就算谁赢。如果开始时黑板上写的数是 $1994$,并且甲先走,谁有必胜策略?
详细思路
是哪类问题:减数字博弈·必败位分析
关键切入点:每次从当前数减去它的某个非零数字,减到 $0$ 者胜。个位为 $0$ 的数是“必败位”:轮到的人无论减哪一位,都会让个位变成非 $0$,对手总能再把个位减回 $0$。所以先手把 $1994$ 减去个位 $4$ 得 $1990$(个位 $0$)交给对手并一直保持。
方法概述:先手把数减到个位为 $0$ 交给对手,之后每次再减对手留下数的个位,使个位重回 $0$。
规范步骤:
  1. 识别必败位:个位为 $0$ 的数是必败位(必败位)
  2. 先手减个位交出必败位:$1994-4=1990$(制造必败位)
  3. 保持策略:始终把个位减成 $0$,甲先到 $0$(保持)
  4. 写出答案:甲必胜
第一套
题目:黑板上写 $2994$,两人轮流从当前数减去它的某个非零数字,谁减得 $0$ 谁胜。甲先减,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数是必败位。
  2. 第 2 步(先手减个位):$2994-4=\underline{\quad}$,个位变 $0$,交给乙。
  3. 第 3 步(保持):之后甲每次把个位再减成 $0$,甲先到 $0$,甲胜。
第二套
题目:计数器显示 $1994$,两人轮流按一次,每次减去当前数的某个非零数字,谁把它减到 $0$ 谁赢。甲先按,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数是必败位。
  2. 第 2 步(先手减个位):$1994-4=\underline{\quad}$,交给乙。
  3. 第 3 步(保持):甲一直把个位减成 $0$,甲先到 $0$,甲胜。
第三套
题目:黑板上写 $1995$,两人轮流减去当前数的某个非零数字,减到 $0$ 者胜。甲先减,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数是必败位。
  2. 第 2 步(先手减个位):$1995-5=\underline{\quad}$,个位变 $0$ 交给乙。
  3. 第 3 步(保持):甲一直保持对手面对个位为 $0$,甲胜。
第三套
题目:黑板上写 $2000$,两人轮流减去当前数的某个非零数字,减到 $0$ 者胜。甲先减,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数(如 $2000$)本身就是必败位。
  2. 第 2 步(先手被迫破坏):甲只能减某个非零位,例如 $2000-2=\underline{\quad}$,个位变成非 $0$。
  3. 第 3 步(后手掌控):乙立刻把个位减回 $0$,如 $1998-8=\underline{\quad}$,之后乙一直保持,乙胜。
5. 【原题 ch12-chaoyue-05】如图 $12-12$,五角星上共有 $10$ 个交点和 $15$ 条小线段。甲首先将一枚棋子放在 $A$ 点上,并由此出发沿某条小线段将棋子移到相邻的一个交点上,之后乙再将棋子沿某条小线段移到下一个相邻的交点上,之后甲再走……如此下去。如果要求每条小线段都不能重复经过,并且轮到某人无路可走时便判他失败。那么甲是否有必胜策略?
详细思路
是哪类问题:图上路径博弈·配对
关键切入点:棋子在角(尖点)上时先走者只能进中心;在中心时可去角或其他中心。乙用策略:甲一进中心,乙就走回相邻的角。$5$ 个角、$5$ 个中心配对,最终连成封闭图形,轮到甲无路可走。(图 $12\text{-}12$。)
方法概述:把交点按线段配对,后手按配对边应对,使先手先无路可走。
规范步骤:
  1. 角与中心的走法:角→中心;中心→角/中心(分析)
  2. 乙的配对策略:甲进中心,乙回相邻角(配对)
  3. 结论:甲先无路可走(必胜)
  4. 写出答案:乙必胜
6. 【原题 ch12-chaoyue-06】把一枚棋子放在如图 $12-13$ 所示的左下角的方格内,甲、乙两人玩这样一个游戏:双方轮流移动棋子,只能向上、向右或者向右上方沿 $45^\circ$ 角移动,一次可以移动任意多步,谁把棋子移到了右上角的方格中谁为输。试问:如果甲先走,是否有必胜的策略?为什么?
详细思路
是哪类问题:棋盘移动博弈·到终点者输
关键切入点:棋子从左下角出发,移到右上角者输。从右上角(必败终点)倒推标必胜(√)/必败(×)点:甲第一步只能落在 √,而乙每步都能把棋子落到 × 后交给甲,最终逼甲走到右上角。(图 $12\text{-}13$。)
方法概述:从右上角倒推标必胜/必败点,后手把终点留给先手。
规范步骤:
  1. 定终点:右上角为必败终点(倒推)
  2. 标点:逐格标 √/×(倒推)
  3. 结论:乙每步落 ×,逼甲到右上角(必胜)
  4. 写出答案:乙必胜
7. 【原题 ch12-chaoyue-07】小高中午要炒一个菜、煮一锅饭、烧一壶水。用煤气炉炒菜每道工序的时间如下:切菜 $4$ 分钟,准备佐料 $4$ 分钟,烧热锅 $2$ 分钟,烧热油 $2$ 分钟,炒菜 $4$ 分钟。用电饭锅煮饭每道工序的时间如下:淘米 $4$ 分钟、煮饭 $18$ 分钟。用煤气炉烧水每道工序的时间如下:洗水壶 $2$ 分钟、烧水 $15$ 分钟、把开水灌到热水瓶中需要 $2$ 分钟。小高家的煤气炉只有一个煤气灶。请问:小高做完这三件事情最少需要多少分钟?
详细思路
是哪类问题:单资源约束·统筹做饭
关键切入点:只有一个煤气灶,凡是要用灶的工序(烧水、热锅、热油、炒菜)只能一件接一件排队;而电饭锅煮饭、淘米以及切菜、灌水等可以与灶上工序同时进行。总时间由“灶上一条线”决定(它比煮饭那条线长)。
方法概述:把灶上工序串成一条线求和,其余可并行的线只要不超过它即不占额外时间。
规范步骤:
  1. 灶上一条线(串行):$2+15+2+2+4=25$(单资源串行)
  2. 电饭锅线(并行):$4+18=22\le25$(并行)
  3. 取较长的灶上线:总时间 $=25$(关键路径)
  4. 写出答案:$25$ 分钟
第一套
题目:一个煤气灶上依次要 洗壶 $3$、烧水 $18$、热锅 $3$、热油 $2$、炒菜 $5$ 分钟;电饭锅淘米 $5$、煮饭 $20$ 分钟可并行。做完最少几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灶上一条线):$3+18+3+2+5=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(电饭锅线并行):$5+20=\underline{\quad}$ 分钟,不超过灶上时间。
  3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{\quad}$ 分钟。
第二套
题目:一个灶上依次 洗壶 $2$、烧水 $15$、热锅 $2$、热油 $2$、炒菜 $4$ 分钟;电饭锅淘米 $4$、煮饭 $18$ 分钟可并行。做完最少几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灶上一条线):$2+15+2+2+4=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(电饭锅线并行):$4+18=\underline{\quad}$ 分钟 $\le$ 灶上时间。
  3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{\quad}$ 分钟。
第三套
题目:一个灶上依次 洗壶 $2$、烧水 $10$、热锅 $2$、热油 $2$、炒菜 $3$ 分钟;电饭锅淘米 $5$、煮饭 $18$ 分钟可并行。做完最少几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灶上一条线):$2+10+2+2+3=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(电饭锅线):$5+18=\underline{\quad}$ 分钟(这次比灶上更久)。
  3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{\quad}$ 分钟。
第三套
题目:一个灶上依次 洗壶 $2$、烧水 $15$、热锅 $2$、热油 $2$、炒第一道 $4$、炒第二道 $4$ 分钟;电饭锅淘米 $4$、煮饭 $18$ 分钟可并行。做完最少几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(灶上一条线,多一道炒菜):$2+15+2+2+4+4=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(电饭锅线并行):$4+18=\underline{\quad}$ 分钟 $\le$ 灶上时间。
  3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{\quad}$ 分钟。
8. 【原题 ch12-chaoyue-08】甲、乙两人轮流报数,每人都只能报 $2$、$3$、$5$、$7$ 中的一个,把两人报的数累加,如果某个人报完数后,累加的和第一次为三位数时,这个人就获胜。请问:谁有必胜策略?
详细思路
是哪类问题:报数博弈·倒推临界(模 9)
关键切入点:每次报 $2,3,5,7$(都不超过 $9$),累加和首次成三位数($\ge100$)者胜。从 $99$ 往下倒推可知:让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”就必输。先手先报 $2$ 使和为 $2$(余 $2$)把必败位交给对手,之后一直保持。
方法概述:把“除以 9 余 1 或 2 的和”丢给对手;先手报 2 抢占,末段对手无法一步到 100,先手首达取胜。
规范步骤:
  1. 每次报数上限:$2,3,5,7\le9$(周期 9)
  2. 先手报 2 交出必败和:和 $=2$,除以 $9$ 余 $2$(必败位)
  3. 最大必败和:$9\times10+2=92$,乙从 92 报后 $\le99$(临界)
  4. 写出答案:甲(先报者)必胜
第一套
题目:两人轮流报 $2,3,5,7$ 中的一个并累加,谁报完后和首次 $\ge190$ 谁胜。甲先报,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先手交出必败和):让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”就必输;甲先报 $2$,和 $=2$,除以 $9$ 余 $\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(必败和成等差数列):$2,11,20,\dots$,公差 $11-2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(最大必败和):不超过 $190$ 的最大必败和 $9\times20+2=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(收官):乙面对 $182$ 最多报到 $182+7=\underline{\quad}$($<190$),甲随后报数使和 $\ge190$ 而胜。
第二套
题目:两人抢报“累计得分”,每次报 $2,3,5,7$ 分并累加,谁先使总分 $\ge100$ 谁胜。甲先报,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(先手交出必败和):让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”必输;甲先报 $2$,和除以 $9$ 余 $\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(必败和公差):$2,11,20,\dots$,公差 $11-2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(最大必败和):$9\times10+2=\underline{\quad}$。
  4. 第 4 步(收官):乙面对 $92$ 最多报到 $92+7=\underline{\quad}$($<100$),甲随后首达 $100$ 取胜。
第三套
题目:两人轮流报 $1\sim9$ 中的一个数并累加,谁报完后和达到或超过 $100$ 谁输。甲先报,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(合报凑整):想让对方越过 $100$,就让每轮两人合报 $1+9=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手抢位并保持):甲先报 $9$,之后乙报 $a$、甲报 $10-a$,把和保持在 $9,19,\dots$,最大到 $9+10\times9=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(收官):乙面对 $99$ 至少报 $1$ 使和 $99+1=\underline{\quad}$($\ge100$)而输,故甲胜。
第三套
题目:两人轮流报 $2,3,5,7$ 并累加。规则一:和首次 $\ge100$ 者胜;规则二:和首次 $\ge100$ 者输。甲先报,两种规则各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(规则一·首达者胜):让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”必输;甲先报 $2$(余 $\underline{\quad}$),最大必败和 $9\times10+2=\underline{\quad}$,甲胜。
  2. 第 2 步(规则二·首达者输):出发点“和为 $0$”本身就是必败位($0$ 除以 $9$ 余 $\underline{\quad}$),轮到的甲被迫最终先越过 $100$,故乙胜。
9. 【原题 ch12-tuozhan-01】萱萱中午做的菜是烧豆腐,共需要七道工序,每道工序的时间如下:切豆腐 $2$ 分钟,切肉片 $2$ 分钟,准备葱姜蒜 $3$ 分钟,准备佐料 $1$ 分钟,烧热锅 $2$ 分钟,烧热油 $2$ 分钟,炒菜 $4$ 分钟。那么萱萱烧好这道菜最少需要几分钟?
详细思路
是哪类问题:统筹安排·工序并行
关键切入点:切豆腐、切肉、备葱姜蒜、备佐料这些准备工作不占炉子,可与烧锅、烧油同时进行;炒菜必须等锅热油热且备料完成后才能开始。所以“炒菜前”那段用时取“炉上烧锅烧油”和“并行准备”两者中的较大值。
方法概述:把可并行的准备工作与烧锅烧油同时做,炒菜前取两条线的较大值再串接炒菜。
规范步骤:
  1. 并行准备总时长:$2+2+3+1=8$(工序并行)
  2. 炉上烧锅烧油:$2+2=4$(串接)
  3. 炒菜前取较大值,再加炒菜:$\max(8,4)+4=8+4=12$(关键路径)
  4. 写出答案:$12$ 分钟
第一套
题目:烧一道菜七道工序:切豆腐 $3$、切肉 $3$、备葱姜蒜 $4$、备佐料 $2$、烧热锅 $3$、烧热油 $3$、炒菜 $5$ 分钟。最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(并行准备):切豆腐、切肉、备葱姜蒜、备佐料共 $3+3+4+2=\underline{\quad}$ 分钟。
  2. 第 2 步(炉上烧锅烧油):$3+3=\underline{\quad}$ 分钟。
  3. 第 3 步(炒菜前取较大者 $12$,再加炒菜):$12+5=\underline{\quad}$(分钟)。
第二套
题目:做西红柿炒蛋七道工序:打蛋 $2$、切西红柿 $2$、切葱 $3$、备盐 $1$、烧热锅 $2$、烧热油 $2$、翻炒 $4$ 分钟。最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(并行准备):打蛋、切西红柿、切葱、备盐共 $2+2+3+1=\underline{\quad}$ 分钟。
  2. 第 2 步(炉上烧锅烧油):$2+2=\underline{\quad}$ 分钟。
  3. 第 3 步(炒菜前取较大者 $8$,再加翻炒):$8+4=\underline{\quad}$(分钟)。
第三套
题目:某菜:备料四项各 $1$ 分钟,烧热锅 $3$、烧热油 $3$、炒菜 $5$ 分钟。最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(并行准备):四项备料共 $1+1+1+1=\underline{\quad}$ 分钟。
  2. 第 2 步(炉上烧锅烧油):$3+3=\underline{\quad}$ 分钟(这次比备料久)。
  3. 第 3 步(炒菜前取较大者 $6$,再加炒菜):$6+5=\underline{\quad}$(分钟)。
第三套
题目:同一个炉子上要依次 烧热锅 $3$、烧热油 $3$、炒第一道 $5$、炒第二道 $5$ 分钟;同时可并行做两道菜的备料,共 $3+3+4+2+2=14$ 分钟。最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(炉上一条线依次进行):$3+3+5+5=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(并行备料):$3+3+4+2+2=\underline{\quad}$ 分钟,不超过炉上时间,可完全并行。
10. 【原题 ch12-tuozhan-02】小杂货店里有一位售货员卖货,同时来了 $A$、$B$、$C$、$D$、$E$ 五位顾客。$A$ 买糖果需要 $2$ 分钟,$B$ 买大米需要 $6$ 分钟,$C$ 买香烟和啤酒需要 $4$ 分钟,$D$ 买水果需要 $3$ 分钟,$E$ 买蔬菜需要 $5$ 分钟。请问:售货员应当如何安排这五位顾客的顺序,才能使五位顾客等待购物时间总和最短?这个最短的时间总和是多少?(只计算每人排队的时间,不计算买东西的时间。)
详细思路
是哪类问题:排队等待·短作业优先
关键切入点:只算“排队等待前面人”的时间总和,用时短的先买,后面每个人都少等。按用时升序排,第 k 个人等待前面所有人的服务时间之和。
方法概述:按服务时间升序排队,累加各人所等前面人的时间求总和。
规范步骤:
  1. 升序排队:$A2,D3,C4,E5,B6$(短作业优先)
  2. 各人等待时间:$0,2,2{+}3{=}5,2{+}3{+}4{=}9,2{+}3{+}4{+}5{=}14$(累加)
  3. 求总和:$0+2+5+9+14=30$(求和)
  4. 写出答案:$30$ 分钟
第一套
题目:五位顾客购物各需 $3,8,5,4,7$ 分钟。怎样排队使等待时间总和最短?最短是多少?(只算排队等待,不算购物)
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(升序排队):$3,4,5,7,8$。
  2. 第 2 步(各人等待时间):$0$;$3$;$3+4=\underline{\quad}$;$3+4+5=\underline{\quad}$;$3+4+5+7=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求总和):$0+3+7+12+19=\underline{\quad}$。
第二套
题目:银行一个窗口,五人办业务各需 $2,6,4,3,5$ 分钟。怎样排队使等待时间总和最短?最短是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(升序排队):$2,3,4,5,6$。
  2. 第 2 步(各人等待时间):$0$;$2$;$2+3=\underline{\quad}$;$2+3+4=\underline{\quad}$;$2+3+4+5=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求总和):$0+2+5+9+14=\underline{\quad}$。
第三套
题目:六人办业务各需 $2,3,4,5,6,7$ 分钟。求等待时间总和的最小值。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(升序排队):$2,3,4,5,6,7$。
  2. 第 2 步(各人等待时间):$0,2,5,9,14$,第六人 $2+3+4+5+6=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求总和):$0+2+5+9+14+20=\underline{\quad}$。
第三套
题目:五人服务各需 $2,3,4,5,6$ 分钟,升序排队。求五人“在店总逗留时间”(等待 + 自己被服务)之和最少是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(各人完成时刻,含自己被服务):$2$;$2+3=\underline{\quad}$;$2+3+4=\underline{\quad}$;$2+3+4+5=\underline{\quad}$;$2+3+4+5+6=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(求总逗留时间):$2+5+9+14+20=\underline{\quad}$。
11. 【原题 ch12-tuozhan-03】有 $47$ 位小朋友,老师要给他们每人发 $1$ 支红笔和 $1$ 支蓝笔。商店中每种笔都是 $5$ 支一包或 $3$ 支一包,不能打开零售。$5$ 支一包的红笔 $61$ 元,蓝笔 $70$ 元;$3$ 支一包的红笔 $40$ 元,蓝笔 $47$ 元。请问:老师买所需要的笔最少要花多少元?
详细思路
是哪类问题:整数搭配·分别求最省
关键切入点:红笔、蓝笔互不相干,分别求各自最省。每种笔里 $5$ 支大包比 $3$ 支小包更划算(买 $15$ 支时 $3$ 大包省于 $5$ 小包),故各色最多用 $4$ 个小包,比较几种搭配取最省。
方法概述:两色分别处理,优先用大包、凑足 $47$ 支后比较各方案取最省,再相加。
规范步骤:
  1. 红笔最省(4 小包+7 大包):$61\times7+40\times4=587$(方案比较)
  2. 蓝笔最省(1 小包+9 大包,共 48 支):$70\times9+47\times1=677$(方案比较)
  3. 合计:$587+677=1264$(求和)
  4. 写出答案:$1264$ 元
第一套
题目:给 $94$ 位小朋友每人 $1$ 支红笔和 $1$ 支蓝笔。$5$ 支大包红笔 $61$ 元、蓝笔 $70$ 元;$3$ 支小包红笔 $40$ 元、蓝笔 $47$ 元。最少要花多少元?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(红笔最省:$17$ 大包 $+3$ 小包,共 $94$ 支):$61\times17+40\times3=\underline{\quad}$(元)。
  2. 第 2 步(蓝笔最省:$19$ 大包,共 $95$ 支 $\ge94$):$70\times19=\underline{\quad}$(元)。
  3. 第 3 步(合计):$1157+1330=\underline{\quad}$(元)。
第二套
题目:老师给 $47$ 名学生每人发 $1$ 支钢笔和 $1$ 支铅笔。$5$ 支大包钢笔 $61$ 元、铅笔 $70$ 元;$3$ 支小包钢笔 $40$ 元、铅笔 $47$ 元。最少花多少元?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(钢笔最省):$61\times7+40\times4=\underline{\quad}$(元)。
  2. 第 2 步(铅笔最省,$9$ 大包 $+1$ 小包共 $48$ 支):$70\times9+47\times1=\underline{\quad}$(元)。
  3. 第 3 步(合计):$587+677=\underline{\quad}$(元)。
第三套
题目:给 $47$ 人每人 $1$ 支笔。$5$ 支大包 $63$ 元、$3$ 支小包 $40$ 元。最少花多少元?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(比较均价):$63\div5=12.6$ 元 $<40\div3\approx13.3$ 元,优先大包。
  2. 第 2 步(凑足 $47$ 支:$7$ 大包 $+4$ 小包):$7\times5+4\times3=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(算总价):$63\times7+40\times4=\underline{\quad}$(元)。
第三套
题目:给 $47$ 人每人红、蓝、绿笔各 $1$ 支。$5$ 支大包:红 $61$、蓝 $70$、绿 $55$ 元;$3$ 支小包:红 $40$、蓝 $47$、绿 $36$ 元。最少花多少元?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(红笔最省):$61\times7+40\times4=\underline{\quad}$(元)。
  2. 第 2 步(蓝笔最省,共 $48$ 支):$70\times9+47\times1=\underline{\quad}$(元)。
  3. 第 3 步(绿笔最省,$7$ 大包 $+4$ 小包):$55\times7+36\times4=\underline{\quad}$(元)。
  4. 第 4 步(三色合计):$587+677+529=\underline{\quad}$(元)。
12. 【原题 ch12-tuozhan-04】如图 $12-3$ 的方格屏幕上,每个小方格的边长是 $1$ 厘米,一条贪吃的蛇从左下角出发,沿着格线爬行,如果它想吃掉图中的 $3$ 个“★”,最少要爬多少?请画出路线。
详细思路
是哪类问题:格线最短路径·枚举比较
关键切入点:把三个“★”按相对位置分类,蛇从左下角沿格线出发,比较不同访问顺序的折线总长,取最短。(具体格点见图 $12\text{-}3$。)
方法概述:把目标点分类,比较不同访问顺序的折线总长取最短。
规范步骤:
  1. 分类目标点:三个 ★ 记作左、下、右(分类)
  2. 比较各走法:逐一算折线总长(枚举)
  3. 写出答案:最少 $8$ 厘米
13. 【原题 ch12-tuozhan-05】如图 $12-4$ 是一张道路图,图中数字表示通过这段道路所需的分钟数。问:卡莉娅从 $A$ 走到 $B$ 最快需要多少分钟?
详细思路
是哪类问题:图上最短路线·逐点最短
关键切入点:把 $5$ 个岔口标 $1\sim5$,从 $A$ 出发逐个求到各岔口的最短时间,再推进到 $B$,比较经过不同岔口的路线取最短。(图 $12\text{-}4$ 中数字为各段时间。)
方法概述:从起点逐个岔口求最短时间,再推进到终点取最短。
规范步骤:
  1. 标岔口:$1\sim5$(标点)
  2. 逐点累计最短:由 $A$ 向各岔口推进(动态推进)
  3. 写出答案:最快 $18$ 分钟
14. 【原题 ch12-tuozhan-06】如图 $12-5$,一条路上从西到东有 $A$、$B$、$C$、$D$、$E$ 五所学校,分别有 $200$ 人、$300$ 人、$400$ 人、$500$ 人、$600$ 人。任意相邻的两所学校之间的距离都是 $100$ 米。现在要在某所学校的门口修建一个公共汽车站,要使所有人到达车站的距离之和最小,那么车站应该建在什么地方?距离的总和最少是多少?
详细思路
是哪类问题:线段选址·带权中位数
关键切入点:车站建在某校门口,要使“人数×到站距离”的总和最小。从中间往人多的一端移动,每移一段,人多一侧减少的距离大于人少一侧增加的距离,直到累计人数过半的那所学校,即带权中位数。
方法概述:按人数从一端累计,过半处即最优站址,再算加权距离和。
规范步骤:
  1. 总人数与过半界:$200+300+400+500+600=2000,\ 半=1000$(带权中位数)
  2. 按人数累计定站址:到 $D$ 处累计超过一半,站建在 $D$(累计过半)
  3. 加权距离和(米):$200\times300+300\times200+400\times100+500\times0+600\times100=220000$(求和)
  4. 写出答案:建在 $D$,$220000$ 米($220$ 千米)
第一套
题目:一条路上从西到东六所学校 $A\sim F$ 相邻各隔 $100$ 米,人数依次 $100,200,300,400,500,900$。在某校门口建车站使总距离最小,建在哪?最少总距离是多少米?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总人数):$100+200+300+400+500+900=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(过半界):$2400\div2=\underline{\quad}$;按人数累计,超过一半落在末校 $E$ 处($E$ 在 $F$ 前一所),车站建在 $E$。
  3. 第 3 步(加权距离和,米):$100\times400+200\times300+300\times200+400\times100+500\times0+900\times100=\underline{\quad}$。
第二套
题目:沿一条街从西到东有 $A\sim E$ 五个车间相邻各隔 $100$ 米,人数 $200,300,400,500,600$。在某车间门口建食堂使总距离最小,建在哪?最少总距离多少米?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总人数):$200+300+400+500+600=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(过半界):$2000\div2=\underline{\quad}$;按人数累计过半落在 $D$,食堂建在 $D$。
  3. 第 3 步(加权距离和,米):$200\times300+300\times200+400\times100+500\times0+600\times100=\underline{\quad}$。
第三套
题目:五所学校 $A\sim E$ 相邻各隔 $100$ 米,人数 $100,100,100,100,600$。在某校建车站使总距离最小,建在哪?最少总距离多少米?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总人数):$100+100+100+100+600=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(过半界):$1000\div2=\underline{\quad}$;末校 $E$ 人数最多、超过一半,车站建在 $E$。
  3. 第 3 步(加权距离和,米):$100\times400+100\times300+100\times200+100\times100+600\times0=\underline{\quad}$。
第三套
题目:五所学校在一条路上,从西到东坐标为 $0,100,300,400,600$ 米,人数依次 $200,300,400,500,600$。在某校建车站使总距离最小,建在哪?最少总距离多少米?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总人数):$200+300+400+500+600=\underline{\quad}$,一半为 $1000$;按人数累计过半仍落在第 $4$ 所(坐标 $400$)。
  2. 第 2 步(各校到坐标 $400$ 的距离依次 $400,300,100,0,200$ 米,加权求和):$400\times200+300\times300+100\times400+0\times500+200\times600=\underline{\quad}$。
15. 【原题 ch12-tuozhan-07】北京和上海分别制成同样型号的车床 $10$ 台和 $6$ 台,这些车床准备分配给武汉 $11$ 台、西安 $5$ 台,每台车床的运费如图 $12-6$ 所示。那么总运费最少是多少元?
详细思路
是哪类问题:运输问题·比较调整
关键切入点:运费表(图 $12\text{-}6$,元/台):北京→武汉 $500$、北京→西安 $600$;上海→武汉 $700$、上海→西安为四条路线中最贵(原印“$100$”系笔误——若真为 $100$,最优应是让上海全走西安、总费 $6200$ 元,与本题答案不符;使答案 $9700$ 成立须上海→西安高于 $800$ 元)。用比较调整法:西安要 $5$ 台,比较由谁供更省——从北京供比它改运武汉每台只多花 $600-500=100$ 元,从上海供却要多花很多,所以西安的 $5$ 台全由北京提供。
方法概述:对每台“改运西安”算出相对“运武汉”的差额,让差额小的产地优先供西安,再把余下运到武汉。
规范步骤:
  1. 供需:产地:北京 $10$、上海 $6$;销地:武汉 $11$、西安 $5$(供需)
  2. 比较“改供西安”的每台差额:北京 $600-500=100$;上海 上海→西安$-700$(图中该路线最贵,差额远大于 $100$)(差额比较)
  3. 差额小者优先:西安 5 台全由北京供:北京→西安 $5$、北京→武汉 $10-5=5$;上海→武汉 $6$,恰补足武汉 $5+6=11$(分配)
  4. 求总运费:$500\times5+600\times5+700\times6=9700$(求和)
  5. 写出答案:$9700$ 元
16. 【原题 ch12-tuozhan-08】甲拿若干枚黑棋子,乙拿若干枚白棋子,他们轮流向如图 $12-7$ 所示的 $3\times 3$ 的方格中放棋子,每次放 $1$ 枚,谁的棋子中有 $3$ 枚连成一条线(横、竖、斜均可),谁就获胜。如果甲首先占据了中间位置,乙要想不败,第 $1$ 枚棋子应该放在哪里?
详细思路
是哪类问题:井字棋·防守(角位)
关键切入点:甲占中心后,乙若放在边中点会被甲做出双威胁而失守;乙放在角上,逐一分析甲的各种进攻乙都能防住,故乙第一枚应放在四角之一。(棋盘见图 $12\text{-}7$。)
方法概述:比较各位置参与的连线数,选受威胁最少的角位防守。
规范步骤:
  1. 甲占中心:分析乙落点(对称分析)
  2. 边中点会失守:甲可双威胁(反证)
  3. 角位可守:逐一验证乙不败(枚举)
  4. 写出答案:放四角之一
17. 【原题 ch12-tuozhan-09】有 $12$ 枚棋子,甲、乙两人轮流取,规定每次至少取 $1$ 枚,最多取 $3$ 枚,以取走最后一枚棋子者为胜者。如果甲先取,谁有必胜策略?如果取走最后一枚棋子者为败者,并且仍然是甲先取,那么谁有必胜策略?
详细思路
是哪类问题:巴什博弈·两种胜负规则
关键切入点:每次取 $1\sim3$ 枚,两人每轮合取最多 $1+3=4$ 枚。取末枚为胜时,谁面对 $4$ 的倍数谁必败;取末枚为败时,要把“除以 $4$ 余 $1$”的局面丢给对手。$12$ 恰是 $4$ 的倍数。
方法概述:取末枚胜:$12$ 是 $4$ 的倍数,后手补齐 $4$,乙胜;取末枚败:甲先取 $3$ 使剩 $9$,再每轮补 $4$,把最后 $1$ 枚留给乙。
规范步骤:
  1. 每轮合取上限:$1+3=4$(凑整数)
  2. 规则一(取末枚胜):$12=4\times3$,后手乙胜(余数控制)
  3. 规则二(取末枚败):$12-3=9$,剩 $9,5,1$,甲胜(留 1 给对手)
  4. 写出答案:胜:乙;败:甲
第一套
题目:有 $20$ 枚棋子,每次取 $1\sim3$ 枚。(规则一)取末枚者胜;(规则二)取末枚者败。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(规则一):$20\div4=\underline{\quad}$ 余 $0$,$20$ 是 $4$ 的倍数,后手乙胜。
  3. 第 3 步(规则二):甲先取 $3$ 枚剩 $20-3=\underline{\quad}$,之后每轮补 $4$,把最后 $1$ 枚留给乙,甲胜。
第二套
题目:棋盒里有 $12$ 颗围棋子,两人轮流取,每次取 $1\sim3$ 颗。(规则一)取末颗者胜;(规则二)取末颗者败。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(规则一):$12\div4=\underline{\quad}$ 余 $0$,后手乙胜。
  3. 第 3 步(规则二):甲先取 $3$ 颗剩 $12-3=\underline{\quad}$,之后每轮补 $4$,最后 $1$ 颗留给乙,甲胜。
第三套
题目:有 $12$ 枚棋子,每次取 $1\sim2$ 枚。(规则一)取末枚者胜;(规则二)取末枚者败。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(规则一):$12\div3=\underline{\quad}$ 余 $0$,$12$ 是 $3$ 的倍数,后手乙胜。
  3. 第 3 步(规则二):甲先取 $2$ 枚剩 $12-2=\underline{\quad}$,之后每轮补 $3$,最后 $1$ 枚留给乙,甲胜。
第三套
题目:有 $40$ 枚棋子,每次取 $1\sim4$ 枚。(规则一)取末枚者胜;(规则二)取末枚者败。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(规则一):$40\div5=\underline{\quad}$ 余 $0$,$40$ 是 $5$ 的倍数,后手乙胜。
  3. 第 3 步(规则二):甲先取 $4$ 枚剩 $40-4=\underline{\quad}$,之后每轮补 $5$,最后 $1$ 枚留给乙,甲胜。
18. 【原题 ch12-tuozhan-10】现有 $2008$ 根火柴,甲、乙两个人轮流从中取出火柴,每次最少从中取出 $2$ 根,最多取出 $4$ 根,谁无法再次取出火柴就赢。如果甲先取,请问谁有必胜的策略?
详细思路
是哪类问题:取火柴·逆向(无法取者赢)
关键切入点:每次取 $2\sim4$ 根,剩 $0$ 或 $1$ 根时无法再取——而无法取者赢。所以要把“恰好剩 $2$ 根”留给对手:他取走后轮到你已无法取,你就赢。每轮两人合取最多 $2+4=6$,把剩余压到“除以 $6$ 余 $2$”。
方法概述:先手先取 $2$ 根变 $2006$,再每轮与对手合取 $6$,使剩余最终为 $2$ 交给对手。
规范步骤:
  1. 每轮合取上限:$2+4=6$(凑整数)
  2. 先手先取 2 根:$2008-2=2006$(制造余 2)
  3. 余数控制:$2006=6\times334+2$,最后剩 2 根给乙(凑 6 控制剩余)
  4. 写出答案:甲必胜
第一套
题目:有 $3000$ 根火柴,每次取 $2\sim4$ 根,谁无法再取谁赢。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$2+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $4$ 根,剩 $3000-4=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$2996=6\times499+\underline{\quad}$,最后剩 $2$ 根给乙,乙取后甲无法再取而赢。
第二套
题目:沙滩上有 $2008$ 枚贝壳,两人轮流捡,每次捡 $2\sim4$ 枚,谁无法再捡谁赢。甲先捡,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合捡上限):$2+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先捡 $2$ 枚,剩 $2008-2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$2006=6\times334+\underline{\quad}$,最后剩 $2$ 枚给乙,甲赢。
第三套
题目:有 $100$ 根火柴,每次取 $2\sim4$ 根,谁无法再取谁赢。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$2+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $2$ 根,剩 $100-2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$98=6\times16+\underline{\quad}$,最后剩 $2$ 根给乙,甲赢。
第三套
题目:有 $2008$ 根火柴,每次取 $2\sim5$ 根,谁无法再取谁赢。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$2+5=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $4$ 根,剩 $2008-4=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$2004=7\times286+\underline{\quad}$,最后剩 $2$ 根给乙,甲赢。
19. 【原题 ch12-tuozhan-11】甲、乙两人玩游戏: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球。规定取到最后一个球的人获胜。(1)如果开始时两堆球数分别是 $2$ 个和 $2$ 个,那么谁有必胜策略?请说明理由。(2)如果开始时两堆球数分别是 $4$ 个和 $3$ 个,那么谁有必胜策略?请说明理由。(3)如果开始时两堆球数分别是 $5$ 个和 $8$ 个,那么谁有必胜策略?请说明理由。
详细思路
是哪类问题:对称模仿策略·两堆取球
关键切入点:只能从一堆里取,取到最后一个者胜。两堆相等时,后手一味模仿先手(先手在这堆取几个,后手就在另一堆取几个),永远保持相等,最后一个球必由后手取到;两堆不等时,先手先取齐使两堆相等,再当“模仿者”。
方法概述:相等→后手模仿必胜;不等→先手先取齐再模仿必胜。
规范步骤:
  1. (1) 两堆相等 2,2:后手乙模仿,乙胜(对称模仿)
  2. (2) 先取齐 4,3:$4-1=3$,化为 3,3,甲胜(先取齐)
  3. (3) 先取齐 5,8:$8-3=5$,化为 5,5,甲胜(先取齐)
  4. 写出答案:(1)乙 (2)甲 (3)甲
第一套
题目:两堆球,取到最后一个者胜。(1)$7$ 和 $7$;(2)$9$ 和 $6$;(3)$11$ 和 $6$。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(相等局面):$7$ 与 $7$ 相等,后手乙模仿保持相等,乙胜。
  2. 第 2 步($9,6$ 先取齐):先手从 $9$ 堆取 $9-6=\underline{\quad}$,化为 $6,6$,甲胜。
  3. 第 3 步($11,6$ 先取齐):先手从 $11$ 堆取 $11-6=\underline{\quad}$,化为 $6,6$,甲胜。
第二套
题目:两盘糖果,取到最后一颗者胜。(1)$2$ 颗和 $2$ 颗;(2)$4$ 颗和 $3$ 颗;(3)$5$ 颗和 $8$ 颗。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(相等):$2$ 与 $2$ 相等,后手乙模仿,乙胜。
  2. 第 2 步($4,3$ 先取齐):先手从 $4$ 盘取 $4-3=\underline{\quad}$,化为 $3,3$,甲胜。
  3. 第 3 步($5,8$ 先取齐):先手从 $8$ 盘取 $8-5=\underline{\quad}$,化为 $5,5$,甲胜。
第三套
题目:两堆球,取到最后一个者胜。(1)$10$ 和 $10$;(2)$12$ 和 $7$;(3)$15$ 和 $9$。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(相等):$10$ 与 $10$,后手乙模仿,乙胜。
  2. 第 2 步($12,7$ 先取齐):先手取 $12-7=\underline{\quad}$,化为 $7,7$,甲胜。
  3. 第 3 步($15,9$ 先取齐):先手取 $15-9=\underline{\quad}$,化为 $9,9$,甲胜。
第三套
题目:两堆球,规则改为取到最后一个者输。(1)$8$ 和 $8$;(2)$5$ 和 $9$;(3)$7$ 和 $12$。甲先取,各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(相等):$8$ 与 $8$ 相等,后手乙一路模仿保持两堆相等;到收官时乙不留 $(1,1)$,而是把某堆取空、只留单独 $1$ 个(即 $(1,0)$)给甲,甲被迫取走这最后一个而输,乙胜。
  2. 第 2 步($5,9$ 先取齐):先手从 $9$ 堆取 $9-5=\underline{\quad}$ 化为 $5,5$,之后甲改当模仿者保持相等;收官时留下单独 $1$ 个($(1,0)$)给乙,乙被迫取走最后一个而输,甲胜。
  3. 第 3 步($7,12$ 先取齐):先手从 $12$ 堆取 $12-7=\underline{\quad}$ 化为 $7,7$,同法(末尾留单堆 $(1,0)$ 给对方)甲胜。
20. 【原题 ch12-tuozhan-12】黑板上写有 $1\sim 2009$ 这些自然数,甲先乙后,两人轮流擦去一个自然数。如果最后剩下的两个自然数奇偶性不同,那么甲就胜,否则乙胜。请问:谁有必胜的策略,具体的策略是怎样的?
详细思路
是哪类问题:奇偶配对博弈
关键切入点:$1\sim2009$ 中奇数 $1005$ 个、偶数 $1004$ 个。甲先擦一个奇数,余奇 $1004$、偶 $1004$;此后乙擦一个,甲就擦与之不同奇偶的一个,使奇、偶个数始终相等地减少,最后剩一奇一偶,甲胜。
方法概述:先擦一奇使奇偶相等,再对乙每次擦除以相反奇偶配对应对。
规范步骤:
  1. 统计奇偶:奇 $1005$、偶 $1004$,共 $1005+1004=2009$(计数)
  2. 先擦一奇:余奇 $1004$、偶 $1004$ 相等(配平)
  3. 配对擦除:始终保持奇偶相等,末剩一奇一偶(配对)
  4. 写出答案:甲必胜
21. 【原题 ch12-tuozhan-13】如图 $12-8$,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、向右或向右上方沿 $45^\circ$ 角走 $1$ 步,最终将棋子走到方格 $B$ 的人获胜。请问:谁有必胜策略,策略是什么?如果每次允许往同一方向(上、右或右上)走任意步,结果又如何呢?
详细思路
是哪类问题:棋盘博弈·倒推控制点
关键切入点:从终点 $B$ 倒推标必胜/必败点,$A$ 为必胜点,甲先手抢控制点必胜;若每次可沿同一方向走任意步,仍用倒推法可知 $A$ 仍为必胜点,甲依旧必胜。(图 $12\text{-}8$。)
方法概述:从终点倒推标必胜/必败点,先手占控制点并保持。
规范步骤:
  1. 走 1 步版:倒推标点,$A$ 为必胜点(倒推)
  2. 走任意步版:同法倒推,$A$ 仍必胜点(倒推)
  3. 写出答案:两种都甲必胜
22. 【原题 ch12-tuozhan-14】桌上有一块巧克力,它被直线划分成了 $3$ 行 $7$ 列的 $21$ 个小方块,如图 $12-9$ 所示。现在让你和别人轮流切巧克力做这样的游戏,规则如下:①每次只沿着一条直线把巧克力切下来;②拿走其中一块,把另一块留给对方;③谁能留给对手的是一个小方块,谁就取胜。如果请你首先切巧克力,那么你第一次应该切去多少个小方块,才能使你最后获胜?
详细思路
是哪类问题:切巧克力博弈·保持正方形
关键切入点:留给对手 $3\times3$ 正方形是必胜局面。$21$ 块先切去 $21-9=12$ 块,留下 $3\times3=9$ 块正方形;此后无论对手怎么切,先手都切回正方形,最终把单块留给对手。(图 $12\text{-}9$。)
方法概述:先手切出正方形必胜局面,之后每次把对手切剩的图形再切回正方形。
规范步骤:
  1. 必胜局面:$3\times3$ 正方形(必胜局面)
  2. 第一刀:$21-9=12$ 块,留 $3\times3=9$ 块(切出正方形)
  3. 保持策略:每次切回正方形(保持)
  4. 写出答案:先切 $12$ 块
23. 【原题 ch12-xingqu-01】妈妈让小高给客人烧水泡茶。洗开水壶要用 $1$ 分钟,烧开水要用 $15$ 分钟,洗茶壶要用 $1$ 分钟,洗茶杯要用 $1$ 分钟,拿茶叶要用 $2$ 分钟。小高估算了一下,完成这些工作要花 $20$ 分钟。为了尽快给客人泡茶,你认为最合理的安排,最少需要多少分钟?
详细思路
是哪类问题:统筹安排·工序并行
关键切入点:洗开水壶、烧开水必须在主线上先后进行;洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶这些不占人手的准备工作可以塞进烧水的 15 分钟里同时做,不额外占用时间。
方法概述:把可与烧水并行的准备工作放进烧水时间内,主线只算“洗壶+烧水”。
规范步骤:
  1. 并行准备总时长(须 ≤ 烧水时间):$1+1+2=4\le 15$(工序并行)
  2. 主线:洗开水壶 + 烧开水:$1+15=16$(关键路径)
  3. 写出答案:$16$ 分钟
第一套
题目:小高烧水泡茶:洗开水壶 $2$ 分钟,烧开水 $20$ 分钟,洗茶壶 $1$ 分钟,洗茶杯 $2$ 分钟,拿茶叶 $3$ 分钟。合理安排,最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(找可并行的准备工作):洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶可在烧水时同时做,共 $1+2+3=\underline{\quad}$ 分钟,不超过烧水的 $20$ 分钟。
  2. 第 2 步(主线求和):只需算洗壶加烧水,$2+20=\underline{\quad}$(分钟)。
第二套
题目:萱萱冲一杯手冲咖啡:洗手冲壶 $1$ 分钟,烧开水 $15$ 分钟,洗咖啡杯 $1$ 分钟,取滤纸 $1$ 分钟,磨咖啡粉 $2$ 分钟。合理安排,最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(找可并行的准备工作):洗杯、取滤纸、磨粉可在烧水时同时做,共 $1+1+2=\underline{\quad}$ 分钟,不超过 $15$ 分钟。
  2. 第 2 步(主线求和):洗壶加烧水,$1+15=\underline{\quad}$(分钟)。
第三套
题目:泡茶:洗壶 $1$ 分钟,烧水 $15$ 分钟,泡好后还要静置出味 $2$ 分钟(必须在烧水后进行);另需洗茶壶 $1$、洗茶杯 $1$、拿茶叶 $2$ 分钟(可并行)。最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(主线三段串接):洗壶、烧水、静置依次进行,$1+15+2=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(并行准备):洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶共 $1+1+2=\underline{\quad}$ 分钟,可塞进烧水的 $15$ 分钟内。
第三套
题目:用一个灶做饭:灶上依次要 洗壶 $1$、烧水 $15$、热锅 $2$、炒菜 $4$ 分钟(同一炉子只能一件接一件);同时可并行切菜 $2$、切肉 $2$、备葱姜 $3$、备佐料 $1$ 分钟。最少需要几分钟?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(炉上主线串接):一个灶只能依次做,洗壶+烧水+热锅+炒菜 $=1+15+2+4=\underline{\quad}$(分钟)。
  2. 第 2 步(并行准备):切菜、切肉、备葱姜、备佐料共 $2+2+3+1=\underline{\quad}$ 分钟,可塞进烧水的 $15$ 分钟内。
24. 【原题 ch12-xingqu-02】理发店里同时来了 $A$、$B$、$C$ 三位顾客,$A$ 理发只需要 $7$ 分钟,$B$ 理光头需要 $10$ 分钟,$C$ 烫发需要 $40$ 分钟。请问:如何安排这三人的理发顺序才能使得他们三人所花的时间总和最短?这个最短的时间总和是多少?
详细思路
是哪类问题:排队等待·短作业优先
关键切入点:要让三人“在店里的时间总和”最短。用时短的人先理,他占用后面人等待的时间就少;用时长的排最后,只让它自己等一次。
方法概述:按服务时间从小到大排队,累加每人从开始到理完的时刻再求和。
规范步骤:
  1. 从小到大排队:$A(7),B(10),C(40)$(短作业优先)
  2. 各人完成时刻:$7,\ 7+10=17,\ 7+10+40=57$(累加)
  3. 求时间总和:$7+17+57=81$(求和)
  4. 写出答案:按 $A,B,C$,$81$ 分钟
第一套
题目:理发店同时来了三人:$A$ 修面 $9$ 分钟,$B$ 剪发 $12$ 分钟,$C$ 烫发 $45$ 分钟。如何排序使三人在店时间总和最短?最短是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(短作业优先排序):$9,12,45$。
  2. 第 2 步(各人完成时刻):$9$;$9+12=\underline{\quad}$;$9+12+45=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求总和):$9+21+66=\underline{\quad}$。
第二套
题目:打印店同时来了三位顾客,打印各需 $7$、$10$、$40$ 分钟。怎样安排先后使三人排队总时间最短?最短是多少?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(短作业优先):按 $7,10,40$ 排。
  2. 第 2 步(各人完成时刻):$7$;$7+10=\underline{\quad}$;$7+10+40=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求总和):$7+17+57=\underline{\quad}$。
第三套
题目:四人同时来办理,用时分别 $3,5,8,10$ 分钟。求使在店时间总和最短的排法与最短总和。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(短作业优先):$3,5,8,10$。
  2. 第 2 步(各人完成时刻):$3$;$3+5=\underline{\quad}$;$3+5+8=\underline{\quad}$;$3+5+8+10=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(求总和):$3+8+16+26=\underline{\quad}$。
第三套
题目:三人用时 $7,10,40$ 分钟。求“在店时间总和”的最小值与最大值,并求两者相差多少。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(最短:短作业优先 $7,10,40$):$7+17+57=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(最长:长作业优先 $40,10,7$):完成时刻 $40,50,57$,总和 $40+50+57=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(相差):$147-81=\underline{\quad}$。
25. 【原题 ch12-xingqu-03】一个水房有两个水龙头,一天早晨 $6:00$,有五个人同时需要用水龙头:甲刷牙,用 $5$ 分钟;乙洗脸,用 $2$ 分钟;丙洗头,用 $10$ 分钟;丁浇花,用 $1$ 分钟;戊洗衣服,用 $15$ 分钟。请问:如何合理安排,最快在早晨几点几分,这五个人都能用完水?
详细思路
是哪类问题:多服务台·最短完成时刻
关键切入点:两个龙头同时服务,最迟完成的时刻至少是“总时间的一半向上取整”;再构造一种把长活短活搭配开的分配,恰好达到这个下界即最优。
方法概述:先算总时间除以龙头数的下界,再构造可行分配验证下界能达到。
规范步骤:
  1. 总时间:$5+2+10+1+15=33$(求和)
  2. 两龙头理想平分,下界:$33\div2=16.5\Rightarrow\ge17$(下界)
  3. 构造达到 17 的分配:$5+10+1=16,\ 2+15=17$(搭配构造)
  4. 写出答案:最迟 $17$ 分,即 $6{:}17$
第一套
题目:两个水龙头,六人用水分别 $7,4,12,3,18,6$ 分钟。合理安排,最快多少分钟六人全部用完?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$7+4+12+3+18+6=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(两龙头平分下界):$50\div2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(构造达到下界的分配):一个龙头 $18+7=\underline{\quad}$,另一个 $12+6+4+3=\underline{\quad}$。
第二套
题目:复印室有两台复印机,五份材料复印分别需 $5,2,10,1,15$ 分钟。合理安排,最快多少分钟全部印完?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$5+2+10+1+15=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(两台平分下界):$33\div2=16.5$,向上取整,最少 $\underline{\quad}$ 分钟。
  3. 第 3 步(构造):一台 $5+10+1=\underline{\quad}$,另一台 $2+15=\underline{\quad}$。
第三套
题目:两个龙头,六人用水 $8,3,9,4,11,5$ 分钟。合理安排,最快多少分钟全部用完?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$8+3+9+4+11+5=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(平分下界):$40\div2=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(构造达到下界):一个龙头 $11+9=\underline{\quad}$,另一个 $8+5+4+3=\underline{\quad}$。
第三套
题目:改为三个水龙头,五人用水 $5,2,10,1,15$ 分钟。合理安排,最快多少分钟全部用完?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(总时间):$5+2+10+1+15=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(三龙头理想平分):$33\div3=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(单件瓶颈):最长一项 $15$ 分,比平分值还大,故完成时刻至少 $15$ 分;构造 $\{15\}$、$10+1=\underline{\quad}$、$5+2=\underline{\quad}$,最长恰为 $15$。
26. 【原题 ch12-xingqu-04】西点店里卖的面包都是 $5$ 个一袋或者 $3$ 个一袋,不拆开零售。已知 $5$ 个一袋的售价是 $8$ 元,$3$ 个的售价是 $5$ 元。要给 $47$ 位同学每人发 $1$ 个面包最少要花多少钱?
详细思路
是哪类问题:整数搭配·最优购买
关键切入点:先比较两种包装“每个面包”的均价,谁便宜就多买谁;再调整两种包装的数量,凑到恰好 47 个且总价最低。
方法概述:比较单个均价、优先均价低的包装,再凑足所需个数取最省方案。
规范步骤:
  1. 比较单个均价:$8\div5=1.6<5\div3\approx1.67$(单价比较)
  2. 凑足 47 个的最省搭配:$7\times5+4\times3=47$(整数凑数)
  3. 算总价:$7\times8+4\times5=76$(求和)
  4. 写出答案:$76$ 元
第一套
题目:面包 $5$ 个一袋售 $8$ 元、$3$ 个一袋售 $5$ 元,不拆零。要给 $94$ 位同学每人 $1$ 个,最少花多少钱?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(优先均价低的 $5$ 个袋):用 $17$ 个 $5$ 袋 $+3$ 个 $3$ 袋凑数,$17\times5+3\times3=\underline{\quad}$(恰好 $94$ 个)。
  2. 第 2 步(算总价):$17\times8+3\times5=\underline{\quad}$(元)。
第二套
题目:礼盒装糖果 $5$ 颗一盒 $8$ 元、$3$ 颗一盒 $5$ 元,不拆卖。给 $47$ 个小朋友每人 $1$ 颗,最少花多少钱?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(优先均价低的 $5$ 颗盒):$7\times5+4\times3=\underline{\quad}$(恰好 $47$ 颗)。
  2. 第 2 步(算总价):$7\times8+4\times5=\underline{\quad}$(元)。
第三套
题目:面包 $5$ 个一袋售 $9$ 元、$3$ 个一袋售 $5$ 元。要给 $47$ 位同学每人 $1$ 个,最少花多少钱?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(比较均价):$9\div5=1.8$ 元 $>5\div3\approx1.67$ 元,这回应优先买 $3$ 个袋。
  2. 第 2 步(凑数):$14$ 个 $3$ 袋 $+1$ 个 $5$ 袋,$14\times3+1\times5=\underline{\quad}$(恰好 $47$ 个)。
  3. 第 3 步(算总价):$14\times5+1\times9=\underline{\quad}$(元)。
第三套
题目:面包 $5$ 个一袋 $8$ 元、$3$ 个一袋 $5$ 元。给 $94$ 位同学每人 $1$ 个:求最省花费,并求它比“全买 $3$ 个袋”省了多少元。
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(最省方案):$17$ 个 $5$ 袋 $+3$ 个 $3$ 袋,$17\times8+3\times5=\underline{\quad}$(元)。
  2. 第 2 步(全买 $3$ 个袋需 $32$ 袋才够 $94$ 个):$32\times5=\underline{\quad}$(元)。
  3. 第 3 步(节省):$160-151=\underline{\quad}$(元)。
27. 【原题 ch12-xingqu-05】如图 $12-1$ 所示,一条环形公路上有 $A$、$B$、$C$、$D$ 四个仓库。$A$ 仓库存盐 $40$ 吨,$B$ 仓库存盐 $5$ 吨,$C$ 仓库存盐 $35$ 吨,$D$ 仓库没有盐。现在要调整存放数量,计划 $A$、$B$、$C$、$D$ 每个仓库各存盐 $20$ 吨。已知每吨盐运 $1$ 千米需要运费 $2$ 元。试问:为完成上述调运计划,最少需要多少元运费?(图 $12-1$ 中公路旁的数字表示相邻仓库间的里程数,单位为千米)
详细思路
是哪类问题:环形调运·就近运输
关键切入点:先算各仓库相对目标 $20$ 吨的盈亏:$A$ 多 $20$ 吨、$C$ 多 $15$ 吨、$B$ 缺 $15$、$D$ 缺 $20$。沿环线把多余的盐就近运给最近的缺口,使“吨·千米”最小。
方法概述:算盈亏后沿环线就近调运,运费 = 吨数 × 千米 × 单价之和。
规范步骤:
  1. 各仓盈亏:$A:40-20=20,\ C:35-20=15$(盈亏)
  2. 就近运输(各 10 千米):$A\to D$ 运 20 吨,$C\to B$ 运 15 吨(就近)
  3. 运费:$20\times10\times2+15\times10\times2=700$(吨·千米·单价)
  4. 写出答案:$700$ 元
28. 【原题 ch12-xingqu-06】$2008$ 个小方格被排成一行,甲、乙两人轮流在空格内放棋子,每人每次放一枚。规定:每个空格只能放一枚棋子,当甲放好一枚棋子后,乙必须在与甲所放棋子相邻的空格内放一枚棋子,否则乙就要被罚。如果乙一开始在左边第一个方格内放了一枚棋子,那么谁有必胜策略?
详细思路
是哪类问题:博弈·配对(格子两两配对)
关键切入点:乙在最左格放子后,甲放子使局面成“乙甲甲乙…”。之后乙被迫贴着甲放,形成“乙乙 甲甲”的重复块;把 $2008$ 格去掉最左 $4$ 格后按 $4$ 格一组配对,甲总能应对,最终乙先无处可放。
方法概述:把格子分块配对,先手按配对位置应对,使后手先无路可走。
规范步骤:
  1. 开局造型:乙甲甲乙…(配对开局)
  2. 分块:去掉最左 4 格,余 $2008-4=2004$ 格按 4 格配对(配对)
  3. 结论:最后剩 4 格,甲放后乙无法再放(必胜)
  4. 写出答案:甲必胜
29. 【原题 ch12-xingqu-07】有 $9$ 根火柴,甲、乙两人轮流取,规定每次可取 $1$ 根或者 $2$ 根,以取走最后一根火柴者为胜者。试问:如果甲先取,有必胜的策略吗?
详细思路
是哪类问题:巴什博弈·凑整控制剩余
关键切入点:每轮两人合起来最多能取 1+2=3 根,所以谁能让对方面对“3 的倍数”根,谁就掌控局面;把剩余不断压到 3 的倍数即可。
方法概述:让对手总面对 3 的倍数根:$9=3\times3$ 已是 3 的倍数,故先取的甲反而必败、后手乙必胜。
规范步骤:
  1. 每轮两人合取上限:$1+2=3$(凑整数)
  2. 判断 9 是否 3 的倍数:$9=3\times3$(余数判断)
  3. 后手补成 3 的策略:剩余 $9\to6\to3\to0$,乙取末根(对称补齐)
  4. 写出答案:乙必胜
第一套
题目:有 $21$ 根火柴,甲、乙轮流取,每次取 $1$ 或 $2$ 根,取走最后一根者胜。甲先取,谁有必胜策略?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(判断余数):$21\div3=\underline{\quad}$ 余 $0$,$21$ 是 $3$ 的倍数。
  3. 第 3 步(结论):谁面对 $3$ 的倍数谁必败,故先取的甲必败、后手乙必胜。
第二套
题目:桌上有 $9$ 块巧克力,甲、乙轮流拿,每次拿 $1$ 或 $2$ 块,拿到最后一块者胜。甲先拿,谁有必胜策略?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(判断余数):$9=3\times\underline{\quad}$,是 $3$ 的倍数。
  3. 第 3 步(结论):先拿的甲面对 $3$ 的倍数必败,后手乙必胜。
第三套
题目:有 $10$ 根火柴,每次取 $1$ 或 $2$ 根,取走最后一根者胜。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(求余数):$10-3\times3=\underline{\quad}$,即 $10$ 除以 $3$ 余 $1$。
  3. 第 3 步(先手策略):甲先取这 $1$ 根,使剩 $10-1=\underline{\quad}$ 为 $3$ 的倍数丢给乙,之后每轮把合取补成 $3$,甲必胜。
第三套
题目:有 $24$ 根火柴,甲、乙轮流取,每次取 $1$、$2$ 或 $3$ 根,取走最后一根者胜。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(判断余数):$24\div4=\underline{\quad}$ 余 $0$,$24$ 是 $4$ 的倍数。
  3. 第 3 步(结论):关键改为 $4$ 的倍数;先取的甲面对 $4$ 的倍数必败,后手乙必胜。
30. 【原题 ch12-xingqu-08】有 $100$ 根火柴,甲、乙两人轮流取,规定每次可取 $1$ 根、$2$ 根、$3$ 根或 $4$ 根火柴,谁取到最后一根火柴谁就输。若甲先取,谁有必胜的策略?
详细思路
是哪类问题:巴什博弈·取末者输
关键切入点:取到最后一根者输,等于说想取到第 99 根、把第 100 根让给对方。每轮两人合取最多 1+4=5,故要把剩余压到“除以 5 余 1”交给对手,最后剩 1 根给对手取。
方法概述:先手先取 4 根变 96,再每轮与对手合取 5,使剩余 96→…→1,把最后一根留给乙。
规范步骤:
  1. 每轮两人合取上限:$1+4=5$(凑整数)
  2. 先手先取 4 根:$100-4=96$(制造余数)
  3. 余数控制:$96=5\times19+1$,最后剩 1 根给乙(凑 5 控制剩余)
  4. 写出答案:甲必胜
第一套
题目:有 $200$ 根火柴,甲、乙轮流取,每次取 $1\sim4$ 根,取到最后一根者输。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $4$ 根,剩 $200-4=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$196=5\times39+\underline{\quad}$,最后剩 $1$ 根给乙取,甲必胜。
第二套
题目:一摞 $100$ 张卡片,甲、乙轮流抽,每次抽 $1\sim4$ 张,抽到最后一张者输。甲先抽,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合抽上限):$1+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先抽 $4$ 张,剩 $100-4=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$96=5\times19+\underline{\quad}$,最后剩 $1$ 张给乙,甲必胜。
第三套
题目:有 $100$ 根火柴,每次取 $1\sim3$ 根,取到最后一根者输。甲先取,谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $3$ 根,剩 $100-3=\underline{\quad}$。
  3. 第 3 步(余数控制):$97=4\times24+\underline{\quad}$,最后剩 $1$ 根给乙,甲必胜。
第三套
题目:有 $100$ 根火柴,每次取 $1\sim4$ 根。规则一:取到最后一根者胜;规则二:取到最后一根者输。甲先取,两种规则各是谁必胜?
引导填空(在横线上填关键结果):
  1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+4=\underline{\quad}$。
  2. 第 2 步(规则一·取末者胜):$100\div5=\underline{\quad}$ 余 $0$,$100$ 是 $5$ 的倍数,先取的甲必败,后手乙胜。
  3. 第 3 步(规则二·取末者输):甲先取 $4$ 根剩 $100-4=\underline{\quad}$,$96=5\times19+1$,最后剩 $1$ 根给乙,甲胜。
31. 【原题 ch12-xingqu-09】如图 $12-2$ 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、向右或向右上方沿 $45^\circ$ 角走 $1$ 步,最终将棋子走到方格 $B$ 的人获胜。请问:谁有必胜策略,策略是什么?
详细思路
是哪类问题:棋盘博弈·倒推控制点
关键切入点:从终点 $B$ 倒推:能一步到 $B$ 的格子是必败点(谁站这里对方就赢),由必败点反推可达它们的格子为必胜点。逐格标注后 $A$ 恰是必胜点。
方法概述:从终点倒推标必胜/必败点,先手抢占控制点并保持。
规范步骤:
  1. 定必败点:能一步到 $B$ 的格子标 ×(倒推)
  2. 定必胜点:能走到 × 的格子标 √(倒推)
  3. 结论:$A$ 为必胜点,甲先手抢控制点(必胜)
  4. 写出答案:甲必胜
32. 【原题 ch12-xingqu-10】甲、乙两人轮流往一个圆桌面上放同样大小的硬币,规则是:每人每次放一枚,硬币不许叠重,谁放完后使得对方无处再放,谁就获胜。请问:先放者有必胜策略吗?
详细思路
是哪类问题:博弈·中心对称策略
关键切入点:甲先把硬币放在圆桌正中心,之后乙放哪里,甲就放在关于圆心对称的位置。圆桌中心对称,乙能放的对称位置一定也空且放得下,故甲总能跟放,乙先无处可放。
方法概述:先手占中心,之后对后手每步取中心对称位置应对。
规范步骤:
  1. 占中心:甲第一枚放圆心(对称中心)
  2. 对称应对:乙放某处,甲放其中心对称处(中心对称)
  3. 结论:乙先无处可放(必胜)
  4. 写出答案:先放者(甲)必胜

附录 · 答案

(原题答案见题库;以下为三套变式的完整填好步骤与最终答案)
  1. 1. ch12-chaoyue-01 · 第一套
    1. 第 1 步(总时间):$5+6+7+7+9+10+11=\underline{55}$。
    2. 第 2 步(三台理想平分):$55\div3\approx18.3$,故至少 $19$ 分钟。
    3. 第 3 步(构造 $19$ 的三组):$10+9=\underline{19}$,$11+7=\underline{18}$,$7+6+5=\underline{18}$,最长恰为 $19$。
    最终答案:$19$ 分钟。
  2. 1. ch12-chaoyue-01 · 第二套
    1. 第 1 步(总时间):$4+5+6+6+8+9+9=\underline{47}$。
    2. 第 2 步(构造 $17$ 的三组):$8+9=\underline{17}$,$9+6=\underline{15}$,$6+5+4=\underline{15}$,最长 $17$。
    最终答案:$17$ 分钟。
  3. 1. ch12-chaoyue-01 · 第三套
    1. 第 1 步(总时间):$47$,两台理想平分 $47\div2=23.5$,故至少 $24$ 分钟。
    2. 第 2 步(构造 $24$ 的两组):一台 $9+9+6=\underline{24}$,另一台 $8+6+5+4=\underline{23}$,最长 $24$。
    最终答案:$24$ 分钟。
  4. 1. ch12-chaoyue-01 · 第三套
    1. 第 1 步(下界):总时间 $47$,$47\div4\approx11.8$,但最大单件 $9$,故完工时间至少 $12$;再看能否更紧。
    2. 第 2 步(构造):$9+4=\underline{13}$,$8+5=\underline{13}$,$6+6=\underline{12}$,$9$(单独一台),最长为 $13$。
    最终答案:$13$ 分钟。
  5. 4. ch12-chaoyue-04 · 第一套
    1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数是必败位。
    2. 第 2 步(先手减个位):$2994-4=\underline{2990}$,个位变 $0$,交给乙。
    3. 第 3 步(保持):之后甲每次把个位再减成 $0$,甲先到 $0$,甲胜。
    最终答案:甲。
  6. 4. ch12-chaoyue-04 · 第二套
    1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数是必败位。
    2. 第 2 步(先手减个位):$1994-4=\underline{1990}$,交给乙。
    3. 第 3 步(保持):甲一直把个位减成 $0$,甲先到 $0$,甲胜。
    最终答案:甲。
  7. 4. ch12-chaoyue-04 · 第三套
    1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数是必败位。
    2. 第 2 步(先手减个位):$1995-5=\underline{1990}$,个位变 $0$ 交给乙。
    3. 第 3 步(保持):甲一直保持对手面对个位为 $0$,甲胜。
    最终答案:甲。
  8. 4. ch12-chaoyue-04 · 第三套
    1. 第 1 步(识别必败位):个位为 $0$ 的数(如 $2000$)本身就是必败位。
    2. 第 2 步(先手被迫破坏):甲只能减某个非零位,例如 $2000-2=\underline{1998}$,个位变成非 $0$。
    3. 第 3 步(后手掌控):乙立刻把个位减回 $0$,如 $1998-8=\underline{1990}$,之后乙一直保持,乙胜。
    最终答案:乙。
  9. 7. ch12-chaoyue-07 · 第一套
    1. 第 1 步(灶上一条线):$3+18+3+2+5=\underline{31}$(分钟)。
    2. 第 2 步(电饭锅线并行):$5+20=\underline{25}$ 分钟,不超过灶上时间。
    3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{31}$ 分钟。
    最终答案:$31$ 分钟。
  10. 7. ch12-chaoyue-07 · 第二套
    1. 第 1 步(灶上一条线):$2+15+2+2+4=\underline{25}$(分钟)。
    2. 第 2 步(电饭锅线并行):$4+18=\underline{22}$ 分钟 $\le$ 灶上时间。
    3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{25}$ 分钟。
    最终答案:$25$ 分钟。
  11. 7. ch12-chaoyue-07 · 第三套
    1. 第 1 步(灶上一条线):$2+10+2+2+3=\underline{19}$(分钟)。
    2. 第 2 步(电饭锅线):$5+18=\underline{23}$ 分钟(这次比灶上更久)。
    3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{23}$ 分钟。
    最终答案:$23$ 分钟。
  12. 7. ch12-chaoyue-07 · 第三套
    1. 第 1 步(灶上一条线,多一道炒菜):$2+15+2+2+4+4=\underline{29}$(分钟)。
    2. 第 2 步(电饭锅线并行):$4+18=\underline{22}$ 分钟 $\le$ 灶上时间。
    3. 第 3 步(取较长者):总时间 $=\underline{29}$ 分钟。
    最终答案:$29$ 分钟。
  13. 8. ch12-chaoyue-08 · 第一套
    1. 第 1 步(先手交出必败和):让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”就必输;甲先报 $2$,和 $=2$,除以 $9$ 余 $\underline{2}$。
    2. 第 2 步(必败和成等差数列):$2,11,20,\dots$,公差 $11-2=\underline{9}$。
    3. 第 3 步(最大必败和):不超过 $190$ 的最大必败和 $9\times20+2=\underline{182}$。
    4. 第 4 步(收官):乙面对 $182$ 最多报到 $182+7=\underline{189}$($<190$),甲随后报数使和 $\ge190$ 而胜。
    最终答案:甲。
  14. 8. ch12-chaoyue-08 · 第二套
    1. 第 1 步(先手交出必败和):让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”必输;甲先报 $2$,和除以 $9$ 余 $\underline{2}$。
    2. 第 2 步(必败和公差):$2,11,20,\dots$,公差 $11-2=\underline{9}$。
    3. 第 3 步(最大必败和):$9\times10+2=\underline{92}$。
    4. 第 4 步(收官):乙面对 $92$ 最多报到 $92+7=\underline{99}$($<100$),甲随后首达 $100$ 取胜。
    最终答案:甲。
  15. 8. ch12-chaoyue-08 · 第三套
    1. 第 1 步(合报凑整):想让对方越过 $100$,就让每轮两人合报 $1+9=\underline{10}$。
    2. 第 2 步(先手抢位并保持):甲先报 $9$,之后乙报 $a$、甲报 $10-a$,把和保持在 $9,19,\dots$,最大到 $9+10\times9=\underline{99}$。
    3. 第 3 步(收官):乙面对 $99$ 至少报 $1$ 使和 $99+1=\underline{100}$($\ge100$)而输,故甲胜。
    最终答案:甲。
  16. 8. ch12-chaoyue-08 · 第三套
    1. 第 1 步(规则一·首达者胜):让对手面对“和除以 $9$ 余 $1$ 或余 $2$”必输;甲先报 $2$(余 $\underline{2}$),最大必败和 $9\times10+2=\underline{92}$,甲胜。
    2. 第 2 步(规则二·首达者输):出发点“和为 $0$”本身就是必败位($0$ 除以 $9$ 余 $\underline{0}$),轮到的甲被迫最终先越过 $100$,故乙胜。
    最终答案:首达者胜时甲胜;首达者输时乙胜。
  17. 9. ch12-tuozhan-01 · 第一套
    1. 第 1 步(并行准备):切豆腐、切肉、备葱姜蒜、备佐料共 $3+3+4+2=\underline{12}$ 分钟。
    2. 第 2 步(炉上烧锅烧油):$3+3=\underline{6}$ 分钟。
    3. 第 3 步(炒菜前取较大者 $12$,再加炒菜):$12+5=\underline{17}$(分钟)。
    最终答案:$17$ 分钟。
  18. 9. ch12-tuozhan-01 · 第二套
    1. 第 1 步(并行准备):打蛋、切西红柿、切葱、备盐共 $2+2+3+1=\underline{8}$ 分钟。
    2. 第 2 步(炉上烧锅烧油):$2+2=\underline{4}$ 分钟。
    3. 第 3 步(炒菜前取较大者 $8$,再加翻炒):$8+4=\underline{12}$(分钟)。
    最终答案:$12$ 分钟。
  19. 9. ch12-tuozhan-01 · 第三套
    1. 第 1 步(并行准备):四项备料共 $1+1+1+1=\underline{4}$ 分钟。
    2. 第 2 步(炉上烧锅烧油):$3+3=\underline{6}$ 分钟(这次比备料久)。
    3. 第 3 步(炒菜前取较大者 $6$,再加炒菜):$6+5=\underline{11}$(分钟)。
    最终答案:$11$ 分钟。
  20. 9. ch12-tuozhan-01 · 第三套
    1. 第 1 步(炉上一条线依次进行):$3+3+5+5=\underline{16}$(分钟)。
    2. 第 2 步(并行备料):$3+3+4+2+2=\underline{14}$ 分钟,不超过炉上时间,可完全并行。
    最终答案:$16$ 分钟。
  21. 10. ch12-tuozhan-02 · 第一套
    1. 第 1 步(升序排队):$3,4,5,7,8$。
    2. 第 2 步(各人等待时间):$0$;$3$;$3+4=\underline{7}$;$3+4+5=\underline{12}$;$3+4+5+7=\underline{19}$。
    3. 第 3 步(求总和):$0+3+7+12+19=\underline{41}$。
    最终答案:按 $3,4,5,7,8$ 顺序,$41$ 分钟。
  22. 10. ch12-tuozhan-02 · 第二套
    1. 第 1 步(升序排队):$2,3,4,5,6$。
    2. 第 2 步(各人等待时间):$0$;$2$;$2+3=\underline{5}$;$2+3+4=\underline{9}$;$2+3+4+5=\underline{14}$。
    3. 第 3 步(求总和):$0+2+5+9+14=\underline{30}$。
    最终答案:$30$ 分钟。
  23. 10. ch12-tuozhan-02 · 第三套
    1. 第 1 步(升序排队):$2,3,4,5,6,7$。
    2. 第 2 步(各人等待时间):$0,2,5,9,14$,第六人 $2+3+4+5+6=\underline{20}$。
    3. 第 3 步(求总和):$0+2+5+9+14+20=\underline{50}$。
    最终答案:$50$ 分钟。
  24. 10. ch12-tuozhan-02 · 第三套
    1. 第 1 步(各人完成时刻,含自己被服务):$2$;$2+3=\underline{5}$;$2+3+4=\underline{9}$;$2+3+4+5=\underline{14}$;$2+3+4+5+6=\underline{20}$。
    2. 第 2 步(求总逗留时间):$2+5+9+14+20=\underline{50}$。
    最终答案:$50$ 分钟。
  25. 11. ch12-tuozhan-03 · 第一套
    1. 第 1 步(红笔最省:$17$ 大包 $+3$ 小包,共 $94$ 支):$61\times17+40\times3=\underline{1157}$(元)。
    2. 第 2 步(蓝笔最省:$19$ 大包,共 $95$ 支 $\ge94$):$70\times19=\underline{1330}$(元)。
    3. 第 3 步(合计):$1157+1330=\underline{2487}$(元)。
    最终答案:$2487$ 元。
  26. 11. ch12-tuozhan-03 · 第二套
    1. 第 1 步(钢笔最省):$61\times7+40\times4=\underline{587}$(元)。
    2. 第 2 步(铅笔最省,$9$ 大包 $+1$ 小包共 $48$ 支):$70\times9+47\times1=\underline{677}$(元)。
    3. 第 3 步(合计):$587+677=\underline{1264}$(元)。
    最终答案:$1264$ 元。
  27. 11. ch12-tuozhan-03 · 第三套
    1. 第 1 步(比较均价):$63\div5=12.6$ 元 $<40\div3\approx13.3$ 元,优先大包。
    2. 第 2 步(凑足 $47$ 支:$7$ 大包 $+4$ 小包):$7\times5+4\times3=\underline{47}$。
    3. 第 3 步(算总价):$63\times7+40\times4=\underline{601}$(元)。
    最终答案:$601$ 元。
  28. 11. ch12-tuozhan-03 · 第三套
    1. 第 1 步(红笔最省):$61\times7+40\times4=\underline{587}$(元)。
    2. 第 2 步(蓝笔最省,共 $48$ 支):$70\times9+47\times1=\underline{677}$(元)。
    3. 第 3 步(绿笔最省,$7$ 大包 $+4$ 小包):$55\times7+36\times4=\underline{529}$(元)。
    4. 第 4 步(三色合计):$587+677+529=\underline{1793}$(元)。
    最终答案:$1793$ 元。
  29. 14. ch12-tuozhan-06 · 第一套
    1. 第 1 步(总人数):$100+200+300+400+500+900=\underline{2400}$。
    2. 第 2 步(过半界):$2400\div2=\underline{1200}$;按人数累计,超过一半落在末校 $E$ 处($E$ 在 $F$ 前一所),车站建在 $E$。
    3. 第 3 步(加权距离和,米):$100\times400+200\times300+300\times200+400\times100+500\times0+900\times100=\underline{290000}$。
    最终答案:建在 $E$ 处,$290000$ 米。
  30. 14. ch12-tuozhan-06 · 第二套
    1. 第 1 步(总人数):$200+300+400+500+600=\underline{2000}$。
    2. 第 2 步(过半界):$2000\div2=\underline{1000}$;按人数累计过半落在 $D$,食堂建在 $D$。
    3. 第 3 步(加权距离和,米):$200\times300+300\times200+400\times100+500\times0+600\times100=\underline{220000}$。
    最终答案:建在 $D$ 处,$220000$ 米。
  31. 14. ch12-tuozhan-06 · 第三套
    1. 第 1 步(总人数):$100+100+100+100+600=\underline{1000}$。
    2. 第 2 步(过半界):$1000\div2=\underline{500}$;末校 $E$ 人数最多、超过一半,车站建在 $E$。
    3. 第 3 步(加权距离和,米):$100\times400+100\times300+100\times200+100\times100+600\times0=\underline{100000}$。
    最终答案:建在 $E$ 处,$100000$ 米。
  32. 14. ch12-tuozhan-06 · 第三套
    1. 第 1 步(总人数):$200+300+400+500+600=\underline{2000}$,一半为 $1000$;按人数累计过半仍落在第 $4$ 所(坐标 $400$)。
    2. 第 2 步(各校到坐标 $400$ 的距离依次 $400,300,100,0,200$ 米,加权求和):$400\times200+300\times300+100\times400+0\times500+200\times600=\underline{330000}$。
    最终答案:建在坐标 $400$ 处,$330000$ 米。
  33. 17. ch12-tuozhan-09 · 第一套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{4}$。
    2. 第 2 步(规则一):$20\div4=\underline{5}$ 余 $0$,$20$ 是 $4$ 的倍数,后手乙胜。
    3. 第 3 步(规则二):甲先取 $3$ 枚剩 $20-3=\underline{17}$,之后每轮补 $4$,把最后 $1$ 枚留给乙,甲胜。
    最终答案:(取末枚胜)乙;(取末枚败)甲。
  34. 17. ch12-tuozhan-09 · 第二套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{4}$。
    2. 第 2 步(规则一):$12\div4=\underline{3}$ 余 $0$,后手乙胜。
    3. 第 3 步(规则二):甲先取 $3$ 颗剩 $12-3=\underline{9}$,之后每轮补 $4$,最后 $1$ 颗留给乙,甲胜。
    最终答案:(取末颗胜)乙;(取末颗败)甲。
  35. 17. ch12-tuozhan-09 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{3}$。
    2. 第 2 步(规则一):$12\div3=\underline{4}$ 余 $0$,$12$ 是 $3$ 的倍数,后手乙胜。
    3. 第 3 步(规则二):甲先取 $2$ 枚剩 $12-2=\underline{10}$,之后每轮补 $3$,最后 $1$ 枚留给乙,甲胜。
    最终答案:(取末枚胜)乙;(取末枚败)甲。
  36. 17. ch12-tuozhan-09 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+4=\underline{5}$。
    2. 第 2 步(规则一):$40\div5=\underline{8}$ 余 $0$,$40$ 是 $5$ 的倍数,后手乙胜。
    3. 第 3 步(规则二):甲先取 $4$ 枚剩 $40-4=\underline{36}$,之后每轮补 $5$,最后 $1$ 枚留给乙,甲胜。
    最终答案:(取末枚胜)乙;(取末枚败)甲。
  37. 18. ch12-tuozhan-10 · 第一套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$2+4=\underline{6}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $4$ 根,剩 $3000-4=\underline{2996}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$2996=6\times499+\underline{2}$,最后剩 $2$ 根给乙,乙取后甲无法再取而赢。
    最终答案:甲。
  38. 18. ch12-tuozhan-10 · 第二套
    1. 第 1 步(每轮合捡上限):$2+4=\underline{6}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先捡 $2$ 枚,剩 $2008-2=\underline{2006}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$2006=6\times334+\underline{2}$,最后剩 $2$ 枚给乙,甲赢。
    最终答案:甲。
  39. 18. ch12-tuozhan-10 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$2+4=\underline{6}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $2$ 根,剩 $100-2=\underline{98}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$98=6\times16+\underline{2}$,最后剩 $2$ 根给乙,甲赢。
    最终答案:甲。
  40. 18. ch12-tuozhan-10 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$2+5=\underline{7}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $4$ 根,剩 $2008-4=\underline{2004}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$2004=7\times286+\underline{2}$,最后剩 $2$ 根给乙,甲赢。
    最终答案:甲。
  41. 19. ch12-tuozhan-11 · 第一套
    1. 第 1 步(相等局面):$7$ 与 $7$ 相等,后手乙模仿保持相等,乙胜。
    2. 第 2 步($9,6$ 先取齐):先手从 $9$ 堆取 $9-6=\underline{3}$,化为 $6,6$,甲胜。
    3. 第 3 步($11,6$ 先取齐):先手从 $11$ 堆取 $11-6=\underline{5}$,化为 $6,6$,甲胜。
    最终答案:(1)乙;(2)甲;(3)甲。
  42. 19. ch12-tuozhan-11 · 第二套
    1. 第 1 步(相等):$2$ 与 $2$ 相等,后手乙模仿,乙胜。
    2. 第 2 步($4,3$ 先取齐):先手从 $4$ 盘取 $4-3=\underline{1}$,化为 $3,3$,甲胜。
    3. 第 3 步($5,8$ 先取齐):先手从 $8$ 盘取 $8-5=\underline{3}$,化为 $5,5$,甲胜。
    最终答案:(1)乙;(2)甲;(3)甲。
  43. 19. ch12-tuozhan-11 · 第三套
    1. 第 1 步(相等):$10$ 与 $10$,后手乙模仿,乙胜。
    2. 第 2 步($12,7$ 先取齐):先手取 $12-7=\underline{5}$,化为 $7,7$,甲胜。
    3. 第 3 步($15,9$ 先取齐):先手取 $15-9=\underline{6}$,化为 $9,9$,甲胜。
    最终答案:(1)乙;(2)甲;(3)甲。
  44. 19. ch12-tuozhan-11 · 第三套
    1. 第 1 步(相等):$8$ 与 $8$ 相等,后手乙一路模仿保持两堆相等;到收官时乙不留 $(1,1)$,而是把某堆取空、只留单独 $1$ 个(即 $(1,0)$)给甲,甲被迫取走这最后一个而输,乙胜。
    2. 第 2 步($5,9$ 先取齐):先手从 $9$ 堆取 $9-5=\underline{4}$ 化为 $5,5$,之后甲改当模仿者保持相等;收官时留下单独 $1$ 个($(1,0)$)给乙,乙被迫取走最后一个而输,甲胜。
    3. 第 3 步($7,12$ 先取齐):先手从 $12$ 堆取 $12-7=\underline{5}$ 化为 $7,7$,同法(末尾留单堆 $(1,0)$ 给对方)甲胜。
    最终答案:(1)乙;(2)甲;(3)甲。
  45. 23. ch12-xingqu-01 · 第一套
    1. 第 1 步(找可并行的准备工作):洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶可在烧水时同时做,共 $1+2+3=\underline{6}$ 分钟,不超过烧水的 $20$ 分钟。
    2. 第 2 步(主线求和):只需算洗壶加烧水,$2+20=\underline{22}$(分钟)。
    最终答案:$22$ 分钟。
  46. 23. ch12-xingqu-01 · 第二套
    1. 第 1 步(找可并行的准备工作):洗杯、取滤纸、磨粉可在烧水时同时做,共 $1+1+2=\underline{4}$ 分钟,不超过 $15$ 分钟。
    2. 第 2 步(主线求和):洗壶加烧水,$1+15=\underline{16}$(分钟)。
    最终答案:$16$ 分钟。
  47. 23. ch12-xingqu-01 · 第三套
    1. 第 1 步(主线三段串接):洗壶、烧水、静置依次进行,$1+15+2=\underline{18}$(分钟)。
    2. 第 2 步(并行准备):洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶共 $1+1+2=\underline{4}$ 分钟,可塞进烧水的 $15$ 分钟内。
    最终答案:$18$ 分钟。
  48. 23. ch12-xingqu-01 · 第三套
    1. 第 1 步(炉上主线串接):一个灶只能依次做,洗壶+烧水+热锅+炒菜 $=1+15+2+4=\underline{22}$(分钟)。
    2. 第 2 步(并行准备):切菜、切肉、备葱姜、备佐料共 $2+2+3+1=\underline{8}$ 分钟,可塞进烧水的 $15$ 分钟内。
    最终答案:$22$ 分钟。
  49. 24. ch12-xingqu-02 · 第一套
    1. 第 1 步(短作业优先排序):$9,12,45$。
    2. 第 2 步(各人完成时刻):$9$;$9+12=\underline{21}$;$9+12+45=\underline{66}$。
    3. 第 3 步(求总和):$9+21+66=\underline{96}$。
    最终答案:按 $9,12,45$ 顺序,$96$ 分钟。
  50. 24. ch12-xingqu-02 · 第二套
    1. 第 1 步(短作业优先):按 $7,10,40$ 排。
    2. 第 2 步(各人完成时刻):$7$;$7+10=\underline{17}$;$7+10+40=\underline{57}$。
    3. 第 3 步(求总和):$7+17+57=\underline{81}$。
    最终答案:$81$ 分钟。
  51. 24. ch12-xingqu-02 · 第三套
    1. 第 1 步(短作业优先):$3,5,8,10$。
    2. 第 2 步(各人完成时刻):$3$;$3+5=\underline{8}$;$3+5+8=\underline{16}$;$3+5+8+10=\underline{26}$。
    3. 第 3 步(求总和):$3+8+16+26=\underline{53}$。
    最终答案:按 $3,5,8,10$ 顺序,$53$ 分钟。
  52. 24. ch12-xingqu-02 · 第三套
    1. 第 1 步(最短:短作业优先 $7,10,40$):$7+17+57=\underline{81}$。
    2. 第 2 步(最长:长作业优先 $40,10,7$):完成时刻 $40,50,57$,总和 $40+50+57=\underline{147}$。
    3. 第 3 步(相差):$147-81=\underline{66}$。
    最终答案:最短 $81$,最长 $147$,相差 $66$ 分钟。
  53. 25. ch12-xingqu-03 · 第一套
    1. 第 1 步(总时间):$7+4+12+3+18+6=\underline{50}$。
    2. 第 2 步(两龙头平分下界):$50\div2=\underline{25}$。
    3. 第 3 步(构造达到下界的分配):一个龙头 $18+7=\underline{25}$,另一个 $12+6+4+3=\underline{25}$。
    最终答案:最快 $25$ 分钟。
  54. 25. ch12-xingqu-03 · 第二套
    1. 第 1 步(总时间):$5+2+10+1+15=\underline{33}$。
    2. 第 2 步(两台平分下界):$33\div2=16.5$,向上取整,最少 $\underline{17}$ 分钟。
    3. 第 3 步(构造):一台 $5+10+1=\underline{16}$,另一台 $2+15=\underline{17}$。
    最终答案:最快 $17$ 分钟。
  55. 25. ch12-xingqu-03 · 第三套
    1. 第 1 步(总时间):$8+3+9+4+11+5=\underline{40}$。
    2. 第 2 步(平分下界):$40\div2=\underline{20}$。
    3. 第 3 步(构造达到下界):一个龙头 $11+9=\underline{20}$,另一个 $8+5+4+3=\underline{20}$。
    最终答案:最快 $20$ 分钟。
  56. 25. ch12-xingqu-03 · 第三套
    1. 第 1 步(总时间):$5+2+10+1+15=\underline{33}$。
    2. 第 2 步(三龙头理想平分):$33\div3=\underline{11}$。
    3. 第 3 步(单件瓶颈):最长一项 $15$ 分,比平分值还大,故完成时刻至少 $15$ 分;构造 $\{15\}$、$10+1=\underline{11}$、$5+2=\underline{7}$,最长恰为 $15$。
    最终答案:最快 $15$ 分钟。
  57. 26. ch12-xingqu-04 · 第一套
    1. 第 1 步(优先均价低的 $5$ 个袋):用 $17$ 个 $5$ 袋 $+3$ 个 $3$ 袋凑数,$17\times5+3\times3=\underline{94}$(恰好 $94$ 个)。
    2. 第 2 步(算总价):$17\times8+3\times5=\underline{151}$(元)。
    最终答案:$151$ 元。
  58. 26. ch12-xingqu-04 · 第二套
    1. 第 1 步(优先均价低的 $5$ 颗盒):$7\times5+4\times3=\underline{47}$(恰好 $47$ 颗)。
    2. 第 2 步(算总价):$7\times8+4\times5=\underline{76}$(元)。
    最终答案:$76$ 元。
  59. 26. ch12-xingqu-04 · 第三套
    1. 第 1 步(比较均价):$9\div5=1.8$ 元 $>5\div3\approx1.67$ 元,这回应优先买 $3$ 个袋。
    2. 第 2 步(凑数):$14$ 个 $3$ 袋 $+1$ 个 $5$ 袋,$14\times3+1\times5=\underline{47}$(恰好 $47$ 个)。
    3. 第 3 步(算总价):$14\times5+1\times9=\underline{79}$(元)。
    最终答案:$79$ 元。
  60. 26. ch12-xingqu-04 · 第三套
    1. 第 1 步(最省方案):$17$ 个 $5$ 袋 $+3$ 个 $3$ 袋,$17\times8+3\times5=\underline{151}$(元)。
    2. 第 2 步(全买 $3$ 个袋需 $32$ 袋才够 $94$ 个):$32\times5=\underline{160}$(元)。
    3. 第 3 步(节省):$160-151=\underline{9}$(元)。
    最终答案:最省 $151$ 元,比全买 $3$ 个袋省 $9$ 元。
  61. 29. ch12-xingqu-07 · 第一套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{3}$。
    2. 第 2 步(判断余数):$21\div3=\underline{7}$ 余 $0$,$21$ 是 $3$ 的倍数。
    3. 第 3 步(结论):谁面对 $3$ 的倍数谁必败,故先取的甲必败、后手乙必胜。
    最终答案:乙。
  62. 29. ch12-xingqu-07 · 第二套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{3}$。
    2. 第 2 步(判断余数):$9=3\times\underline{3}$,是 $3$ 的倍数。
    3. 第 3 步(结论):先拿的甲面对 $3$ 的倍数必败,后手乙必胜。
    最终答案:乙。
  63. 29. ch12-xingqu-07 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+2=\underline{3}$。
    2. 第 2 步(求余数):$10-3\times3=\underline{1}$,即 $10$ 除以 $3$ 余 $1$。
    3. 第 3 步(先手策略):甲先取这 $1$ 根,使剩 $10-1=\underline{9}$ 为 $3$ 的倍数丢给乙,之后每轮把合取补成 $3$,甲必胜。
    最终答案:甲。
  64. 29. ch12-xingqu-07 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{4}$。
    2. 第 2 步(判断余数):$24\div4=\underline{6}$ 余 $0$,$24$ 是 $4$ 的倍数。
    3. 第 3 步(结论):关键改为 $4$ 的倍数;先取的甲面对 $4$ 的倍数必败,后手乙必胜。
    最终答案:乙。
  65. 30. ch12-xingqu-08 · 第一套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+4=\underline{5}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $4$ 根,剩 $200-4=\underline{196}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$196=5\times39+\underline{1}$,最后剩 $1$ 根给乙取,甲必胜。
    最终答案:甲。
  66. 30. ch12-xingqu-08 · 第二套
    1. 第 1 步(每轮合抽上限):$1+4=\underline{5}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先抽 $4$ 张,剩 $100-4=\underline{96}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$96=5\times19+\underline{1}$,最后剩 $1$ 张给乙,甲必胜。
    最终答案:甲。
  67. 30. ch12-xingqu-08 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+3=\underline{4}$。
    2. 第 2 步(先手制造余数):甲先取 $3$ 根,剩 $100-3=\underline{97}$。
    3. 第 3 步(余数控制):$97=4\times24+\underline{1}$,最后剩 $1$ 根给乙,甲必胜。
    最终答案:甲。
  68. 30. ch12-xingqu-08 · 第三套
    1. 第 1 步(每轮合取上限):$1+4=\underline{5}$。
    2. 第 2 步(规则一·取末者胜):$100\div5=\underline{20}$ 余 $0$,$100$ 是 $5$ 的倍数,先取的甲必败,后手乙胜。
    3. 第 3 步(规则二·取末者输):甲先取 $4$ 根剩 $100-4=\underline{96}$,$96=5\times19+1$,最后剩 $1$ 根给乙,甲胜。
    最终答案:取末者胜时乙胜;取末者输时甲胜。