最值问题

逻辑 · 逻辑杂题

竞赛

📘 知识点简介

知识点定义

最值问题就是在一定条件下,通过分析和计算,找到某个数量可能达到的最大值或最小值。

核心解题思路

- 第一步:仔细理解题目中的所有条件,弄清楚要我们找的是最大还是最小。 - 第二步:尝试用“枚举法”把所有可能的情况都列出来,或者用“调整法”逐步调整数字。 - 第三步:把所有可能的结果算出,通过比较找出最大或最小。 - 第四步:检查答案是否符合题目所有条件。

方法总结/常用公式

无固定公式,掌握“枚举法”和“调整法”即可。

易错点提醒

- 容易漏掉可能的组合,考虑不全面。 - 忘记验证答案是否符合所有限制条件。 - 计算乘积或和时粗心导致错误。

本难度考察特点

在竞赛难度下,最值问题会结合多种条件,例如数字不能重复、位置选择等。需要学生全面分析、巧妙枚举,思维要灵活,往往没有固定套路,考察的是综合分析和有序思考能力。

📘 例题解析

例题题目

有数字1、3、5、7、9五个数字卡片各一张。用它们组成两个两位数(数字不能重复使用),求这两个两位数乘积的最大值是多少?

解题思路

要使乘积最大,两个两位数要尽可能“接近”且尽量大。可以先把数字按从大到小排列,然后尝试不同的分法,计算乘积,比较出最大值。

解题步骤

1. 五个数字从大到小排列:9、7、5、3、1。 2. 组成两个两位数,且数字不重复。两个数的十位要尽量大,可以选9和7做十位数。 3. 尝试第一种分法:十位是9和7,剩下的个位从大到小分配,既要使两个数接近,又要使乘积大。 - 方案一:93 和 75。计算:93 × 75 = 6975。 - 方案二:91 和 73。计算:91 × 73 = 6643。 - 方案三:95 和 71。计算:95 × 71 = 6745。 - 方案四:97 和 53。计算:97 × 53 = 5141。 (此处可继续列举,但为了简洁,先选接近的) 4. 我们需要两个数尽量接近,差越小乘积越大。考虑十位9和7,另外两个数字5、3、1分配个位,要使两个数接近,可以在个位分配上调整。 - 更好的策略:让大一点的数配小一点的个位,使两个数接近。 - 先试:91 和 75?差16。93 和 75?差18。95 和 73?差22。似乎91和75较接近。 - 但还有更好的可能:十位可以是9和7,个位组合为91和75(差16),乘积91×75=6825?等一下,上面计算93×75=6975更大。 - 再试:十位9和7,个位分配,使两数更接近:93和75差18,91和75差16,93和71差22,95和71差24。从差来看,91和75差最小。 计算91×75 = 6825。 而93×75 = 6975,差虽大但乘积却更大?我们需要验证所有可能。 - 也可以尝试十位用9和5?但是那样就浪费了7这个大数字在个位,不一定好。 - 为了不漏掉,我们可以用枚举法: 可能的十位组合:(9,7)或(9,5)或(7,5)等,但选两个最大的数做十位通常乘积较大。 列出所有以9和7为十位的两位数组合,个位从{5,3,1}中选两个分配给它们(顺序重要)。 ① 95和71 → 6745 ② 95和73 → 6935 ③ 95和75 → 不行,5重复。 ④ 93和71 → 6603 ⑤ 93和75 → 6975 ⑥ 93和75重复 ⑦ 91和73 → 6643 ⑧ 91和75 → 6825 ⑨ 91和73重复 最大的是93×75=6975。 - 再检查十位是9和5的情况:最大可能数字分配为97和51?但97的十位是9,51的十位是5,剩余数字3,1,可得97×53=5141,97×51=4947,93×51=4743,等等,都小于6975。 - 十位是7和5的情况:最大可能79×53=4187,更小。 5. 所以最大乘积是6975。

本题答案

6975
数字卡片:1 3 5 7 9 1 3 5 7 9 组成两个两位数 方案一 93 × 75 = 6975 方案二 91 × 75 = 6825 方案三 95 × 71 = 6745

方法总结

求解乘积最大问题时,先确定较大数字做高位,然后通过枚举或调整使两个数尽可能接近,差值越小乘积往往越大,但必须通过实际计算验证。
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