第四讲 最大数和最小数问题
六月一日,“小天使”儿童快餐店迎来了28位前来就餐的小朋友。
快餐店的老板准备了一份精美的礼品送给其中年龄最小的小朋友。
谁的年龄最小呢?
当每个小朋友报出自己的年龄后,老板发现,其中有10岁的,
也有9岁、8岁、7岁、6岁的,最小的是5岁。但是5岁的小朋友
有4位。按照这4位小朋友生日的先后,还能找到一个最小的,因此
老板要他们各自报出自己的生日。结果如下:
小雨 2月8日
豆豆 5月2日
苗苗 8月16日
慧慧 12月9日
把这4位小客人的生日一比,很容易知道,慧慧是28位小朋友
当中最小的。
慧慧得到老板送的大蛋糕。她把这块大蛋糕分成了28份,让大家和
她一起品尝。
也许有的同学会问:“如果这4个小朋友中有两个生日是同一天,那
怎么办呢?”
是不是谁生日的数字大就是谁大呢?哪些是通过比数字的大小
得到最大最小数?通过下面的一些例题与方法,我们将会得到这方面
的知识。
典型例题
例[1] 用 2,4,6,8 这 4 个数字组成一个最大的四位数。
分析 用这4个数字组成4位数有很多个,但最大的只有一个。
要使组成的四位数最大,应当遵循一条原则:用较大的数占较高的数
位。
解 用 2,4,6,8 组成的最大的四位数是 8642。
例[2] 从十位数 7677782980 中划去 5 个数字,使剩下的 5 个数
字(先后顺序不改变)组成的五位数最小。这个五位数最小的五位数
是多少?
分析 在10个数字中划去5个数字,还剩5个数字组成五位数。
要使这个五位数最小,应当用最小的数去占最高位(万位),第2小
的占千位……
但是,10个数字中最小的2不能放在万位上(想一想,为什么?)。
这样,万位上的数只能在剩下的第2小的数中选,应选6。万位确定
后,千位在剩下的数中选最小的2。
而题目中要求剩下的5个数字的先后顺序不改变,所以,百位、
十位、个位上的数字只能是最后三个数字9,8,0。
解 划去 4 个 7 和万位上的 8。剩下的数组成的最小五位数是
62980。
例[3] 钱袋中有 1 分、2 分、5 分 3 种硬币。甲从袋中取出 3
枚,乙从袋中取出 2 枚,取出的 5 枚硬币仅有 2 种面值,并且甲取出
的 3 枚硬币面值的和比乙取出的 2 枚硬币面值的和少 3 分,那么取出
的钱数的总和最多是多少分?
分析 因为乙只取2枚硬币,而2枚硬币的钱数最多是5×2=10
(分)。而甲取出的3枚硬币的和比乙取出的2枚硬币的和少3分。
因此,最多只有10-3=7(分)。两者合起来就是取出的钱数的总和
的最大值。
解 10+7=17(分)
例[4] 一把钥匙只能开一把锁。现在有 4 把钥匙 4 把锁,但不
知哪把钥匙开哪把锁,最多要试多少次就能配好全部的钥匙和锁?
分析 开第1把锁,从最坏的情况考虑,试了3把钥匙还未成功,
则第4把不用再试了,他一定能打开这把锁。同样的道理,开第2把
锁最多试2次,开第3把锁最多试1次,最后剩下的一把钥匙一定能
打开剩下的第4把锁,不用再试。
解 最多(也就是按最不凑巧的情况考虑)要试的次数为 3+2
+1=6(次)。
例[5] 把 1、2、3、4、5、6、7、8 填入下面算式中,使得数最
大。
□□□□-□□×□□这个最大得数是多少?
分析 要使得数最大,被减数(四位数)应当尽可能大,减数(□
□×□□)应当尽可能小。由例[1]的原则,可知被减数为8765。下
面要做的是把1、2、3、4分别填入□□×□□的4个“□”中,使
乘积最小。要使乘积最小,乘数和被乘数都应当尽可能小。也就是说,
它们的十位数都要尽可能小。因为
12×34=408 而14×23=322,13×24=312(最小)
解 8765-13×24=8453
小朋友们,回到我们开头提的故事,那么我们发现,不是所有的
比较大小都只看数字,而是同时要考虑其他因素,慧慧生日数字大,
证明她出生晚,所以她最小,同样的理由,如果这4位小朋友在同一
天生日,那么谁出生的时间最晚那么谁就最小。
小结 用不同的数字组成多位数,要使组成
的数最大,应当用较大的数占较高的数位;要使组成的数最小,应当
用较小的数占较高的数位。
其中列举比较法是获得最大数或最小数的常用方法。
解决“最大(最小)问题”,有时需要考虑最不利(最不凑巧)
的情况,比如,“锁与钥匙配对”的问题。
有这样一条规律一定要记住:两个整数的和一定,那么当它们相
等时,乘积最大。