一、转化与变换
转化与变化,就是将一些比较复杂的,抽象的问题,通过画图、列表、列式、简化等适当处理,使问题变得更加形象具体,数量关系变得更加明显突出。
【例题1】 一件工作,甲做5小时以后,由乙做3小时可以完成;乙做9小时后甲来做3小时可以完成。那么甲做1小时后由乙来做几小时可以完成?
【分析解答】 :这一例中工作总量不变,如果用一定长线段表示该量,其条件和问题就可作如下直观转化。

《小学奥数解题的常用方法与技巧》插图1
从问题的线段图上看出,只要求出甲3-1=2小时做的工作量由乙来做要几小时,即可求出原题答案。从条件线段图的比较中可看出,甲5-3=2小时的工作量由乙来做要9-3=6小时完成,因此原题的答案为:9+6=15小时。
这一例是将原体数量关系转化为直观线段图,还有些题中的数量关系需要转化为直观的面积图。总之,直观图形化是小学数学解题中一种最基本而有效的方法。除此之外,还可以用树状图、集合图,以及表格、式子等变换手段。
【例题2】 有人以匀速行走在一条汽车线路上。线路的起点和终点之间,每隔相同的时间发车一次。他发现从背后每6分钟开来一辆汽车,而迎面要隔分钟有辆汽车驶来。汽车每隔几分钟发车一辆?
【分析解答】 :这一题是有关相遇与追及的行程问题。
当车与人同向相遇(追及问题)时有:
当车与人相向相遇(相遇问题)时有:
将其数量关系简化与变换如下:
条件:
问题:
由条件的等量关系可求出:车数=人数×6,因而原题的答案为:
二、尝试与类推
在小学数学解题中,有许多问题看起来简单,但做起来又觉得无从下手。这时我们就可以先分析简单情况,经过有限尝试,从中悟出解题思路,发现潜在规律,然后再进行类推。
【例题3】 在直线上两个相距1cm的点A和B各有一只青蛙。A点的青蛙沿直线跳往关于B点的对称点A1,而B点的青蛙跳往关于A点的对称点B1;然后,A1的青蛙跳往关于B1点的对称点A2 ,B1点的青蛙跳往关于A1点的对称点B2。如此跳下去,两只青蛙各跳了7次后,原来在A点的青蛙跳到的位置距离B点有多少厘米?

【分析解答】 :先根据示意图进行有限的尝试:

《小学奥数常用解题方法与技巧》插图2
1、两只青蛙各跳1次后相距:
2、两只青蛙各跳2次后相距:
3、两只青蛙各跳3次后相距:
……………
由此发现两只青蛙各跳一次后的间距刚好是前一次间距的3倍。于是可类推出两只青蛙各跳7次后间距为:1×3×3×3×3×3×3×3=2187cm。而跳7次后,原A点的青蛙现落在B点的一端,故原A点的青蛙现在距B点之间的距离为:(2187-1)÷2=1093cm,即为题目所求之答案。
值得注意的是,这种答案是用有限的尝试而类推出来的,如果尝试出的规律和方法,不是对所有的情况都适合或者是错误的,那么类推的结果也会出现问题。因此还应对答案进行多角度的检验。
三、枚举与筛选
有时为了解题方便,我们需要把原题涉及的各种情况分门别类,按一定顺序和步骤不重不漏地加以解决。这种分析解决问题的方法就是所谓的枚举法。枚举的一个重要原则就是不重不漏。为此,有时候我们要先对问题进行不重不漏的分类后再枚举;有时要尽量先满足“不漏”,然后再将其中不合要求的答案筛选掉,这就是所谓的筛选。枚举和筛选是研究数学问题的一种重要方法。
【例题4】 一学者几年前逝世,逝世时的年龄是他出生年龄数的 ,1955年这位学者还主持一次学术讨论会。求他当时的年龄。
【分析解答】 :因他出生年份是29的倍数,而又早于1955年,故符合上述条件的年份有1943,1914,1885,1856,……显然1885年及以前出生不符合题意要求,可先筛掉,再从1943,1914中筛选。若是1943年出生,那么1955年他的年龄是:1955-1 943=12岁,不可能组织学术会议。故正确答案为1914年出生,1955年41岁主持学术会。
四、猜测与调整
这种方法就是根据题意和自己以往的经验,先猜出一个大概的结果,然后再根据条件进行逐步调整,找到问题的答案。也可以先将其中的条件进行适当的改变和放宽,待找到线索后再进一步调整,直至找到符合题意的答案。形象地说,就是“先粗后精”,“先松后紧”。猜测过程是个综合而复杂的思维过程,并不是胡乱地猜,需要许多知识,方法和灵感。
【例题5】 小明和小燕所在的小组共有13名同学,老师让他俩算一算这13位同学的平均年龄。小明先算出结果,答案是12.43岁。老是说他的最后一位数字算错了。老师又去看了小燕的,看后老师高兴地说,小燕算对了。你知道小燕的得数是多少吗?
【分析解答】 :下面我们一起用猜测调整方法来分析解答。根据题意,平均年龄超过12岁,则年龄之和至少是:12×13=156。再逐步调整试验:161÷13 ≈12.38<12.4,163÷13≈12:54>12.4;所以年龄之和只可能是162,而162÷13≈12.46岁。故小燕的正确答案12.46岁。
五、逆推与反解
在小学数学解题中,分析题目一般是从条件出发,由条件推出结果。但有些问题用正向思考的方法非常麻烦,而用逆向法,执果索因,非常简单。因此逆向思维也是一种重要的解题技巧。
【例题6】 池塘水面渐渐被长出的睡莲所覆盖。睡莲长得很快,每天覆盖面积增加一倍。30天后把池塘的整个水面给覆盖了。那么覆盖半个池塘水面要几天?

【分析解答】 :这题用正向思考的方法无从下手,采用逆向倒推则比较简单。因为每天覆盖面积增加一倍,30天覆盖全池,可见在第29天时就已覆盖了半个池面,即覆盖了池塘的一半。
与逆推相似,有些数学问题从“正面”入手去分析思考难以奏效。此时,如果我们一反常态,改从目标的“反面”,即与问题相矛盾的对立面去着手思考,往往迎刃而解。这就是所谓的反解法。
【例题7】 50枚棋子围成一个圆圈,依次编上号码1、2、3、4、……50;按顺时针方向每隔一枚,拿掉一枚,直到剩下一枚棋子为止。如果剩下的这枚棋子的号码是39,那么第一个被取走的棋子的号码是多少?
【分析解答】 :本题如果从条件入手,采用正向尝试,目标太大,难以一下子成功。如果从问题入手,采用还原逆推也比较困难。但是如果应用反解思路去思考,问题便迎刃而解。即把原题中拿掉的棋子看成留下的,而把留下的棋子当成拿掉的。因为最后剩下是39号,便从39号开始,按与原题相反方向,即逆时针方向,每隔一枚拿掉一枚,直到最后剩下一枚棋子为止,这枚棋子的号码数便是本题的答案。即开始依次拿走39、37、 35、…、1、 49、 47、…、43 、41 、38、 34、 30、…、4,,4号即是本题的答案。
反解与逆推有所不同,逆推只是思维方向的改变,反解法是实质性改变。它是完全“制造”一个与原题相反的事实进行推理和分析。反解作为一种思维方法,其含义是广泛的,要注意灵活运用,加以引申。
六、极端与具体
在前面介绍的尝试与类推中,我们先从简单情形的尝试中发现一般性的规律,然后进行推广。它实际上是先把问题特殊化后,再从中窥探一般性的规律。这种思想从另一个侧面去理解,就是所谓的极端法。即把问题简化成某种特殊形式,再从特殊情况如手,去探究解题思路和方法。
【例题8】 有一个五位数与1278相乘,其积为A;将A的各位数字相加,其和为B;再将B的各位数字相加,其和为C,那么C是多少?
【分析解答】 :如果此题答案唯一的话,那么它与五位数无关。即对任何一个五位数,都有相同的结果。为此,我们从极端情况入手,设这个五位数为10000,可求得C=9;回过头来一看便知,由于1278是9的倍数,因而A、B、C都必为9的倍数。至此发现本题是关判断有关9的整除问题。答案为9无疑了。
从这一例看出,极端法实际也可以理解为是将抽象问题具体化。这种方法就是将一些抽象的问题通过假设合适的具体数量和事实,使之充分地形象具体。这种解题技巧在小学数学学习中,对小学生是很有帮助的。请看下面一例:
【例题9】 *狗猎**发现在它前面10m远的前方有一只奔跑着的兔子,马上紧追上去。兔跑9步的路程*狗猎**只需5步便可追上;但*狗猎**跑2步的时间兔却能跑3步。问*狗猎**追到兔时共跑了多少米的?

【分析解答】 :此例数量关系比较复杂,不容易一下子弄明白,如果我们辅助具体统一的度量单位就比较简单了。例如假设*狗猎**每步的距离为1m,则兔每步的距离为 m;*狗猎**每步所用的时间为1秒,则兔每步所用的时间为 秒.于是:
*狗猎**的速度为1米/秒,兔的速度为: 米/秒,由追及公式可求得*狗猎**追上兔的时间为: 秒,此时*狗猎**一共跑了:1×60=60米的路程,即为题目所求之答案。
【练习题】
1、有一只船有一个漏洞,水用均匀的速度进入船内,发现漏洞时已进了一些水。如果用12个人淘水,3小时可以淘完;如果只用5个人淘水,要10小时才能淘完。现在想用2小时淘完,需要多少人?

2、某工厂男职工平均年龄为37岁,女职工平均年龄为32岁,而整个工厂工人的平均年龄为 岁。这个工厂男女职工人数的比值是多少?

3,甲、乙两工厂生产同一种玩具,甲厂生产的玩具数量每个月保持不变,乙厂生产的玩具数量每个月增加一倍。已知1月份两厂生产的玩具数比2月份少8件,3月份两场一共生产玩具122件。问乙厂生产的玩具数量第一次超过甲厂是在几月份?

4、一次数学考试共有20道题。规定答对一题得2分,答错一题扣1分,不答得0分。考试结束后,小明共得23分,他想知道自己做错了几道题,但只记得未答的题数是个偶数。小明答错了几道题?

5、有甲、乙、丙三个小组,现对这三组人员进行调整,第一次丙组不动,甲、乙两组中的一组调出7人给另一组;第二次乙组不动,甲、丙两组中的一组调出7人给另一组;第三次甲组不动,乙、丙两组中的一组调出7人给另一组。经三次调整后,甲、乙、丙的人数分别为5人,13人,6人。调整前甲、乙、丙三组各有几人?

6、某日上午8时,一渔翁乘船逆流而上,10:30发现鱼竿掉入河中,立即掉头,顺流去追赶,结果只用半小时便追上鱼竿。那么鱼竿掉入河中是在什么时间?

7、两个环形重合,如下图,求它们没有重合部分的面积之差是多少?

《小学奥数解题方法与技巧》练习题插图
8、一件工作,甲单独做要50天完成,乙单独做要60天完成。今年的12月1日,甲、乙两人同时做这项工作,以后甲每工作3天休息1天,乙每工作5天休息1天。这样完成全部工作时是在哪年几月几日?

【练习题参考答案】
1、2;2、3、五;4、3;5、5,13,6;6、上午10时;7、8、明年1月3日。
