最值问题
逻辑 · 逻辑杂题
📘 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
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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