远辉教育远辉教育奥数班第十二讲——简单统筹规划主讲人:杨老师学生:四年级电话: 62379828 一、学习要点:最优化概念反映了人类实践活动中十分普遍的现象,即要在尽可能节省人力、物力和时间的前提下,努力争取获得在允许范围内的最佳效益.因此,最优化问题成为现代应用数学的一个重要研究对象,它在生产、科学研究以及日常生活中都有广泛的应用.作为数学爱好者,接触一些简单的实际问题,了解一些优化的思想是十分有益的.二、典例剖析:例 1 妈妈让小明给客人烧水沏茶.洗开水壶要用1 分钟,烧开水要用15 分钟.洗茶壶要用1 分钟,洗茶杯要用 1 分钟,拿茶叶要用2 分钟.小明估算了一下,完成这些工作要20 分钟.为了使客人早点喝上茶,按你认为最合理的安排,多少分钟就能沏茶了?分析本题取自华罗庚教授1965 年发表的 《统筹方法平话》.烧水沏茶的情况是:开水要烧, 开水壶要洗,茶壶茶杯要洗,茶叶要取.怎样安排工作程序最省时间呢?办法甲:洗好开水壶,灌上凉水,放在火上,在等待水开的时候,洗茶杯,拿茶叶,等水开了,沏茶喝.办法乙:先做好一切准备工作,洗开水壶,洗壶杯,拿茶叶,灌水烧水,坐等水开了沏茶喝.办法丙:洗开水壶,灌上凉水,放在火上坐待水开,开了之后急急忙忙找茶叶,洗壶杯,沏茶喝.谁都能一眼看出第一种办法好,因为后两种办法都“窝了工”.开水壶不洗,不能烧开水,固为洗开水壶是烧开水的先决条件,没开水、没茶叶、不洗壶杯,我们不能沏茶,因而这些又是沏茶的先决条件.它们的相互关系可以用下图的箭头图来显示.箭杆上的数字表示完成这一工作所需的时间,例如→表示从把水放在炉上到水开的时间是15 分钟.从图上可以一眼看出,办法甲总共要16 分钟,而办法乙、丙需20 分钟.洗壶杯、拿茶叶没有什么先后关系,而且是由同一个人来做,因此可以将上图合并成下图.解 先洗开水壶用1 分钟,接着烧开水用15 分钟,在等待水开的过程中,同时洗壶杯、拿茶叶,水开了就沏茶,总共用了16 分钟.又因为烧开水的15 分钟不能减少,烧水前必须用1 分钟洗开水壶,所以用16分钟是最少的.说明:本题涉及到的统筹方法,是生产、建设、工程和企业管理中合理安排工作的一种科学方法,它对于进行合理调度、加快工作进展,提高工作效率,保证工作质量是十分有效的.例 2 用一只平底锅煎饼,每次能同时放两个饼.如果煎1 个饼需要 2 分钟(假定正、反面各需1 分钟),问煎 1993 个饼至少...