先找规律后解题
周朝光
日常生活中的许多事情其实都蕴含着一定的数学规律,只是由于我们平时司空见惯或者太习以为常,往往没能留心观察、没有深入地去思考。所以,经常会错失利用规律去解决问题的大好时机。
[例1]
张阳就读的实验小学所处的地理位置比马路高出一些,因此他每天上学从马路的一侧进入校门口时,必须要登上一段台阶。已知这段台阶恰好有10级,如果他每次只跨1级或2级,那么他登上第10级台阶共有多少种不同的走法?
[分析与解]
每次跨上1级或2级,不同的走法会有很多种。我们与其盲目地去寻找其中符合题意的某几种走法,不如从最简单的情况入手,总结出规律后再来解决类似的复杂问题。
画示意图如下:
如图1,如果只有1级台阶,则只有1种走法;如图2,如果有2级台阶,则有2种不同走法。

如图3,如果有3级台阶,则有3种不同走法。

如图4,如果有4级台阶,则有5种不同走法。

如果有5级台阶,则有8种不同走法(图略),……
现在我们将台阶级数与相应的不同走法列表如下:
|
台阶级数(级) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
…… |
|
不同走法(种) |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
? |
…… |
哈哈,看了上表中的数据,聪明的你可能已经发现:如果有6级台阶的话,那么不同的走法共有(5+8)13种!假如你暂时还没有看明白,那也没关系!因为道理很简单,你看:登上1至5级台阶,相应的走法为1种、2种、3种、5种、8种,1+2=3,2+3=5,3+5=8,……即这串数中隐藏着一个很容易觉察出的规律:从第三个数起,前两个数之和等于后一个数。
因此,登上第6、7、8、9、10级台阶,相应的不同走法为(5+8)13种、(8+13)21种、(13+21)34种、(21+34)55种、(34+55)89种。这真是令人难以置信啊,简简单单的10级台阶,居然会有近百种不同走法!试想如果我们一开始就盲目地去寻找一些零碎的走法,那么不仅找不出全部答案,还会白白浪费不少时间。于此说来,先找规律后解题是多么有必要!
[例2]
一条小河宽6米,一只青蛙每跳一次可跳0.5米或1米,这只青蛙从河的一岸跳到对岸共有多少种不同的跳法?
[分析与解]
青蛙跳着过河与我们用两条腿跨台阶是否有某种相似之处或联系呢?我们不妨将0.5米看做1级台阶,那么6米宽的小河就相当于(6÷0.5)12级台阶,青蛙每次可跳1级或2级台阶。显然,它跳完这12级台阶的所有不同跳法即为题中所要求的答案。
仿照例1中那样,将台阶级数与相应的不同走法列成下表,就不难算出登上第12级台阶共有233种不同走法,也就是说,这只青蛙从河的一岸跳到对岸共有233种不同跳法。
|
台阶级数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
不同走法 |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
13 |
21 |
34 |
55 |
89 |
144 |
233 |
现在看来,解决较复杂的问题,我们不仅要学会从简单的情况中入手寻找规律,还要学会将生疏的问题转化成熟悉的问题哦!
通过上面的学习,你是否有所启发和收获呢?愿意通过下面的练习检验一下吗?
1. 某商场的一楼与二楼之间有5级台阶相连,如果每次可登上一级、两级或三级,那么从一楼走到上面共有多少种不同走法?(13种)
2. 有一堆火柴共12根,规定每次可取1根或2根,那么取完这堆火柴共有多少种不同的取法?(233种)