第一節 飛機加油問題
世界萬物都有自身的規律,如學習有學習的方法、管理有管理的方法、教學有教學的方法。隻有掌握了這樣的規律,並根據規律總結出相應的解決問題的技巧,才能有效地解決所出現的問題。麵試智力測試題其實也有自身的規律,本章將結合具體的題目給出分析方法。
某航空公司有一個環球飛行計劃,但有下列條件限製:每架飛機隻有一個油箱,飛機之間可以相互加油;一箱油可供一架飛機繞地球飛半圈。
問:為使至少一架飛機繞地球一圈回到起飛時的飛機場,至少需要出動幾架飛機(包括繞地球一周的那架在內)?
注:所有飛機從同一機場起飛,而且必須安全返回,加油時間不計。
1.解題思路
作圖法就是借助於圖形解決問題的方法。根據問題中已知的條件,畫出圖形,有助於問題的解決。許多問題,畫圖後就會變得容易解決。
如本題若隻是單純的用腦子去想象來解決是件很複雜的事,但是借助於圖形來解決就簡單多了。在此,假設地球的一圈的長度為1,根據題意可知一油箱的油可以讓一架飛機繞地球持續飛行1/2圈。現假設飛機起飛地點為x。
根據條件可推知,隻用一架飛機肯定是無法完成任務的。當用兩架飛機時,兩架飛機的油量剛好夠一架飛機繞地球一圈,無論怎麼補充也完成不了航行任務。所以至少有三架飛機,設為飛機A、飛機B和飛機C。整個飛行過程如下:
(1)三架飛機同時從飛機場x同向起飛。
(2)到1/8圈時A、B和C的可持航油量都為3/8,此時C將油量的1/8給B,另外1/8的油量給A後,A和B的剩餘可持航油量1/2,C剩餘1/8的可持航油量正好足夠返航。A、B繼續飛行,C返航。
(3)到達1/4圈處時,A和B的可持航油量都為3/8,C已返回機場。此時B將1/8的油量給A,A的可持航油量為1/2,B的可持航油量為1/4恰好可以安全返航,此時A繼續繞地球飛行,B返航。
(4)當A到達1/2圈處時,A的可持航油量為1/4,此時A繼續繞地球飛行。B已經到達機場,B加滿油順時針起飛。
(5)A和B在3/4圈處相遇,此時A的可持航油量為0,B的可持航油量為1/4,B將1/8的可持航油量分給A後,A、B的油量相等,都為1/8。A和B同時逆時針飛行,C此時在機場裝滿油順時針起飛。
(6)A、B和C相遇在7/8圈處,此時A和B的油量為0,C的油量為1/4,C將1/8的可持航油量分給A,再將1/8的可持航油量分給B後,三者的油量相同,都恰好夠飛回機場。三架飛機逆時針向機場飛行。
(7)三架飛機同時安全返回機場,飛機A成功繞地球飛行一圈。
共用了三架飛機,A起飛一次,B起飛兩次,C起飛兩次。所以共用了三架飛機,5個航次。
根據觀察可以發現,後麵1/2圈的飛行情況是前麵1/2圈的反序。所以在分析完前麵1/2圈時,就已經可以算出總共需要的飛機架次。
2.參考答案
共用了三架飛機,5個航次。
第二節 夫婦握手問題
史密斯夫婦邀請另外四對夫婦就餐,已知他們每個人都不和自己握手,不和自己的配偶握手,且不和同一個人握手一次以上。在大家見麵握手寒暄後,史密斯問大家握手了幾次,每個人的答案都不一樣。
問:史密斯太太握手幾次?
1.解題思路
解決本題可用排除法,把一些無關的信息先予以排除,可以確定的問題先確定,盡可能縮小未知的範圍,以便於問題的分析和解決。這種思維方式在我們的工作和生活中都是很有用處的。根據已給的條件可知:
(1)總共10個人,每個人不與自己握手,不與配偶握手,不與同一個人握手超過一次,所以每個人最多握8次手,最少0次。
(2)史密斯先生問其他9個人握了幾次手,各人回答不一樣,所以每個人的握手次數應為0~8次,每種不同次數有1個人。可知除了斯密斯先生外,其他九個人的握手次數
假設I握了8次手,即I與其配偶以外的所有人都握了手;可以假設I為史密斯太太,她握了8次手,即與史密斯先生以外的每個人都握了一次手。可以推知除斯密斯夫婦外的其他三對夫婦的握手次數至少為1,與上麵推斷已知的A的握手次數為0衝突。所以假設不成立。並可推知握手0次的A和握手8次的I為一對夫婦。實際的握手情況按夫妻分配可以參考。
(3)根據(2)可知A夫婦其中一人,與每個人握手一次,另外一個人沒有握手。所以可以排除夫婦A,即假設夫婦A沒有參加聚會,其餘七人的握手次數減1,此時參加聚會的人數為史密斯夫婦和另外三對夫妻8人。除史密斯先生外,其他7人的握手次數情況
假設H為史密斯太太,則史密斯太太與其他三對夫婦每人握手一次,即其他6人的握手次數至少為1次,但是根據,B握手0次,所以假設不成立,即H不是史密斯太太,並可推知B和H是一對夫婦。去掉夫婦A後握手情況按夫妻分配可以參考7.11所示。
(4)去掉夫婦B後(即假設夫婦B沒有參加聚會)其餘5人的握手次數分配情況如下。
假設G為史密斯太太,則史密斯太太與其他兩對夫婦每人握手一次,即其他4人的握手次數至少為1次,但是根據,C握手0次,所以假設不成立,即G不是史密斯太太,並可推知C和G是一對夫婦。去掉夫婦B後握手情況按夫妻分配可以參考9.13所示。
(5)去掉夫婦C後(即假設夫婦C沒有參加聚會)其餘3人的握手次數分配情況
假設F為史密斯太太,則史密斯太太與另外一對夫婦每人握手一次,這2人的握手次數至少為1次,但是根據,D握手0次,所以假設不成立,即F不是史密斯太太,並可推知D和F是一對夫婦。去掉夫婦B後握手情況按夫妻分配可以參考。
而剩下的E便是史密斯太太。
2.參考答案
史密斯夫人握了4次手。
第三節 強盜分寶石
5個強盜搶到了100顆寶石,每100顆寶石大小相同且價值連城,他們決定按以下的方式分:
(1)抽簽決定自己的號碼(1、2、3、4、5)。
(2)首先,由1號提出分配方案,然後大家5人進行表決,當超過半數的人同意時,按照他的方案進行分配,否則將被扔入大海喂鯊魚。
(3)1號死後,再由2號提出分配方案,然後大家4人進行表決,當超過半數的人同意時,按照他的方案進行分配,否則將被扔入大海喂鯊魚。
(4)依次類推。
條件:每個海盜都是很聰明的人,都能夠非常理智地判斷得失,從而做出選擇。並有以下的判斷原則:
A、盡量保命。
B、盡量多得寶石。
C、盡量多殺人。
問:最後的分配結果如何?
1.解題思路
可用遞推法來解決本題,由已知條件層層向下分析,要確保每一步都能準確無誤。可能會有幾個分支,應本著先易後難的原則,先從簡單的分支入手。
如果從5個強盜開始考慮,非常不好入手,可以先考慮簡單的情況,即海盜人數較少的情況,然後逐步複雜化,但是其原理和簡單情況還是相同的。
(1)當僅有2個海盜時,那麼無論一號提出什麼方案,二號都反對,那麼一號肯定喂魚,二號拿到所有的珠寶。
(2)當有3個海盜時,二號海盜肯定不希望一號海盜死,否則他就成了(1)中的一號。那麼這裏的一號就會想拿走所有的珠寶,因為他知道二號肯定支持他,因為如果二號反對,那麼三號肯定也反對,一號喂魚的話,那麼二號也肯定喂魚。所以一號拿走所有的珠寶。
(3)當有4個海盜時,一號必須要有三票讚成,而二號海盜肯定是反對的,因為當前的一號死後,他就成了(2)中的一號,所以當前的一號必須給三號海盜和四號海盜一個寶石,所以分配方案為一號98個,二號沒有,三號四號各一個。在此不要忘記海盜判斷原則C。
(4)當有5個海盜時,那麼一號必須要有三票讚成,而根據(3)可知二號肯定反對他,因為他死了二號便成了(3)中的一號,可以拿98個寶石,所以不給二號。可以給三號1個寶石,三號便會支持他,否則三號將成為(3)中的二號,得不到寶石。給四號或五號中的一個兩顆寶石,讓他多於(3)中所得到的寶石數,另外一個不給,即可獲得一個支持者。
2.參考答案
所以最後的方案為:
1號:97
2號:0
3號:1
4號:0
5號:2
或者:四號:2,五號:0。
第四節 他們各自得到了幾頭牛
有個農民,一生養了不少牛。去世前留下遺囑:
“牛的總數的一半加半頭給兒子,剩下牛的一半加半頭給妻子,再剩下的一半加半頭給女兒,再剩下的一半加半頭宰殺犒勞幫忙的鄉親。”農民去世後,他們按遺囑分完後恰好一頭不剩。
問:他們各分了多少頭牛?
1.解題思路
此題用倒推法來解答。
(1)假設第三次剩下的一半是0.5頭牛,說明鄉親分了1頭牛,第三次剩下1頭牛,牛恰好一頭不剩。
(2)第三次剩下1頭牛,說明第二次剩下的一半是1.5頭牛,則女兒分了2頭牛,第二次剩下3頭牛。
(3)第二次剩下3頭牛,說明第一次剩下的一半是3.5頭牛,則妻子分了4頭牛,第一次剩下7頭牛。
(4)第一次剩下7頭牛,說明牛的總數的一半是7.5頭牛,則兒子分了8頭牛,牛的總數是15頭牛。
(5)兒子分了8頭牛,妻子分了4頭牛,女兒分了2頭牛,鄉親分了1頭牛,恰好等於牛的總數15頭牛。
(6)假設第三次剩下的一半不是0.5頭牛,設為N,說明鄉親分了N+0.5頭牛,第三次剩下2N頭牛,牛恰好一頭不剩,則N+0.5=2N,N=0.5,因此第三次剩下的一半一定是0.5頭牛。
2.參考答案
牛的總數是15頭牛。
兒子分了8頭牛,妻子分了4頭牛,女兒分了2頭牛,鄉親分了1頭牛。
第五節 誰最誠實
張三說:“李四說謊。”
李四說:“王五說謊。”
王五說:“張三和李四都在說謊。”
問:這三個人中誰說的話是真話(指現在說的)。
A.張三
B.李四
C.王五
1.解題思路
本題可以用假設的方法來解決。對已經確定的問題,先做一個假設,然後再根據已知的條件進行分析,如果出現與題目給的條件有彼此矛盾的情況,那麼,說明假設錯誤,可再做另一個假設。
本題可用以下三個假設。
(1)假設張三說的是真話:李四說的是謊話,即事實上王五說的是實話,而王五又說張三說的是謊話,推論和假設矛盾,假設不成立。
(2)假設李四說的是真話:由於假設李四說的是真話,即事實上張三說的是假話。那麼王五就是在撒謊,即張三李四至多隻有一個在撒謊,條件和假設符合,假設成立。(3)假設王五說的是實話:可知張三在撒謊,即事實上李四說的是實話,而假設條件為張三和李四都在撒謊,因此推論和假設矛盾,假設不成立。
2.參考答案
答案:B,李四說的是真話。
第六節 用一筆畫出經過九個點的4條直線
問:如何用一筆畫出四條線段並且把9個點都包含進去?
1.解題思路
這個問題經過分析,看來有一定的技巧性和複雜性,但是隻要我們換個思維,突破這九個點所形成的框框限製,就會發現問題簡單多了。
假設順序為:
A
1 2 3
4 5 6
7 8 9
接下來順序:
7-8-9
7-4-1-A
9-5-1
3-5-7
第七節 還剩幾盞燈
有一間屋子的牆上裝有100盞燈,分別編號為1~100,現在都滅著。屋外有100人,編號也分別從1~100,按順序進屋。每個人都必須把自己編號的倍數按一下所對應燈的開關,例如1號人進去會把所有是1的倍數的燈的開關按一下,2號人進去會把所有是2的倍數的開關按一下。
問:以此類推,請問最後有幾盞燈還亮著?
1.解題思路
這道題讓人一看感覺很複雜,但是也非常有趣,其實要解答這道題,隻要弄清下麵三點,問題就可迎刃而解。
(1)對於每盞燈,拉動的次數是奇數時,燈就是亮著的,拉動的次數是偶數時,燈就是關著的。
(2)每盞燈拉動的次數與它的編號所含約數的個數有關,它的編號有幾個約數,這盞燈就被拉動幾次。
(3)在1~100這100個數中有哪幾個數,約數的個數是奇數。我們知道一個數的約數都是成對出現的,隻有完全平方數約數的個數才是奇數個。
所以這100盞燈中有10盞燈是亮著的。
它們的編號分別是:1、4、9、16、25、36、49、64、81、100。
2.參考答案
100盞燈中有10盞燈是亮著的。
它們的編號分別是:1、4、9、16、25、36、49、64、81、100。
第八節 找出壞球
一共有13個球,其中有一個是壞球,重量與其餘的12個不同。
問:如何用天平稱量三次便可找出壞球。
1.解題思路
這個問題是一道比較複雜的智力題,需要有豐富的想象空間和理解力、以及良好的邏輯思維能力,這也是為什麼這道題能成為麵試中經典題目的原因之一。
(1)首先進行第一次測量,左右天平各放4個,若平衡進行第二步,不平衡轉到第5步。
(2)異常的應該在未測的5個球當中,已測過的球為標準球,取懷疑異常的3個球和一個標準球,把4個球平均分放在天平兩邊進行第二次測量,若平衡進行第三步,不平衡進行第4步。
(3)經過兩秤後均平衡,說明不合格的在餘下和兩個球當中,取任一個與標準球稱第三次,不平衡則該球不合格,否則另一球不合格。(三次已知結果)
(4)第二次測量時,先給球分別編號,天平一邊編號為A、B,另一邊編號為C、D,其中D是標準球,這時天平不平衡,有兩種情況,即A+B>C+D和A+B<C+D然後進行第三次測量,測A和B。
若A=B,不合格的必須是C,當第二次測量時A+B>C+D,則C偏輕;若A>B,當第二次測量時A+B>C+D,斷定A偏重;若第二次測量時A+B<C+D,斷定B偏重;若第二次測量時A<B(三次已知結果)。
(5)第一次測量的8個球不平衡,分別給8個球編號,重的一邊編為A、B、C、D,輕的一邊編為E、F、G、H,其他的4個球為標準球,取一個編為I。有A+B+C+D>E+F+G+H。
進行第二次測量,取A、B、E和C、D、F比較,有三種情況:
如果A+B+E=C+D+F,則說明G或H輕了,轉到第6步;
如果A+B+E>C+D+F,則說明A或B重了或者F輕了,轉到第7步;
如果A+B+E<C+D+F第三次測量比較G和I,若相等則是G不合格,比其他球輕;若不相等,則是H不合格,且比其他球輕。(三次已知結果)
(6)第三次測量比較A和B。
若A>B,則說明A不合格,是A重了;
若A=B,則說明F不合格,是F輕了;
若A<B(三次已知結果)
(7)第三次測量比較C和D。
若C>D,則說明C不合格,是C重了;
若C=D,則說明E不合格,是E輕了;
若C<B(三次已知結果)
2.參考答案
與上麵的推論相符即可。
第九節 喝汽水
小明有20元錢可以拿去喝汽水,汽水1元錢一瓶,喝完後兩個空瓶可以換一瓶汽水。
問:小明最多可以喝到多少瓶汽水?
1.解題思路
根據已知的條件,我們可以按以下方法來求解。
(1)首先花20元買20瓶汽水,喝空。
(2)用20個空瓶換10瓶,喝空。
(3)用10個空瓶換5瓶,喝空。
(4)用4個空瓶換2瓶,喝空,餘3個空瓶。
(5)用2個空瓶換1瓶,喝空,餘2個空瓶。