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国考经验之数学运算及解题思路的七大方法(上)

编辑:sx_liss

2014-08-01

国考经验之数学运算及解题思路的七大方法(上)

一.排列组合问题

1.    能不用排列组合尽量不用。用分步分类,避免错误

2.    分类处理方法,排除法。

例:要从三男两女中安排两人周日值班,至少有一名女职员参加,有(C1/2 *C1/3 +1)种不同的排法?

析:当只有一名女职员参加时,C1/2* C1/3;

当有两名女职员参加时,有1种

 

3.特殊位置先排

例:某单位安排五位工作人员在星期一至星期五值班,每人一天且不重复。若甲忆两人都不能安排星期五值班,则不同的排班方法共有(3 * P4/4)

析:先安排星期五,后其它。

 

4. 相同元素的分配(如名额等,每个组至少一个),隔板法。

例:把12个小球放到编号不同的8个盒子里,每个盒子里至少有一个小球,共有(C7/11)种方法。

析:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ,共有12-1个空,用8-1个隔板插入,一种插板方法对应一种分配方案,共有C7/11种,即所求。

注意:如果小球也有编号,则不能用隔板法。

 

5. 相离问题(互不相邻)用插空法

 例:7人排成一排,甲、乙、丙3人互不相邻,有多少种排法?

析:| 0 | 0 | 0 | 0 |,分两步。第一步,排其它四个人的位置,四个0代表其它四个人的位置,有P4/4种。第二步,甲乙丙只能分别出现在不同的 | 上,有P3/5种,则P4/4 * P3/5即所求。

例:在一张节目表中原有8个节目,若保持原有的相对顺序不变,再增加三个节目,求共有多少种安排方法?

析:

思路一,用二次插空法。先放置8个节目,有9个空位,先插一个节目有9种方法,现在有10个空位,再插一个节目有10种方法,现有11种空位,再插一种为11种方法。则共有方法9*10*11。

思路二,可以这么考虑,在11个节目中把三个节目排定后,剩下的8个位置就不用排了,因为8个位置是固定的。因此共有方法P3/11

6. 相邻问题用捆绑法

例:7人排成一排,甲、乙、丙3人必须相邻,有多少种排法?

析:把甲、乙、丙看作整体X。第一步,其它四个元素和X元素组成的数列,排列有P5/5种;第二步,再排X元素,有P3/3种。则排法是P5/5 * P3/3种。

7. 定序问题用除法

例:有1、2、3,...,9九个数字,可组成多少个没有重复数字,且百位数字大于十位数字,十位数字大于个位数字的5位数?

析:

思路一:1-9,组成5位数有P5/9。假设后三位元素是(A和B和C,不分次序,ABC任取)时(其中B>C>A),则这三位是排定的。假设B、C、A这个顺序,五位数有X种排法,那么其它的P3/3-1个顺序,都有X种排法。则X*(P3/3-1+1)=P5/9,即X=P5/9 / P3/3 

思路二:分步。第一步,选前两位,有P2/9种可能性。第二步,选后三位。因为后三位只要数字选定,就只有一种排序,选定方式有C3/7种。即后三位有C3/7种可能性。则答案为P2/9 * C3/7

 

8. 平均分组

例:有6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人两本。有多少种不同的分法?

析:分三步,先从6本书中取2本给一个人,再从剩下的4本中取2本给另一个人,剩下的2本给最后一人,共C2/6* C2/4 * C2/2

例:有6本不同的书,分成三份,每份两本。有多少种不同的分法?

析:分成三份,不区分顺序,是无序的,即方案(AB,CD,EF)和方案(AB,EF,CD)等是一样的。前面的在(C2/6* C2/4 * C2/2)个方案中,每一种分法,其重复的次数有P3/3种。则分法有,(C2/6* C2/4 * C2/2) /   P3/3 种分法。

二.日期问题

1.闰年,2月是29天。平年,28天。

2.口诀:

平年加1,闰年加2;(由平年365天/7=52余1得出)。

例:2002年 9月1号是星期日  2008年9月1号是星期几?

因为从2002到2008一共有6年,其中有4个平年,2个闰年,求星期,则:

4X1+2X2=8,此即在星期日的基础上加8,即加1,第二天。

 

例:2004年2月28日是星期六,那么2008年2月28日是星期几?

4+1=5,即是过5天,为星期四。(08年2 月29日没到)

三.集合问题

1.两交集通解公式(有两项)

公式为:满足条件一的个数+满足条件二的个数-两者都满足的个数=总个数-两者都不满足的个数

其中满足条件一的个数是指 只满足条件一不满足条件二的个数 加上 两条件都满足的个数  公式可以画图得出

例:有62名学生,会击剑的有11人,会游泳的有56人,两种都不会用的有4人,问两种都会的学生有多少人?

思路一:两种都会+只会击剑不会游泳+只会游泳不会击剑=62-4

设都会的为T,11-T+56-T+T=58,求得T=9

思路二:套公式,11+56-T=62-4,求得T=9

例:对某小区432户居民调查汽车与摩托车的拥有情况,其中有汽车的共27户,有摩托车的共108户,两种都没有的共305户,那么既有汽车又有摩托车的有多少户?

析:套用公式27+108-T=432-305 得T=8

 

2.三交集公式(有三项)

 例:学校教导处对100名同学进行调查,结果有58人喜欢看球赛,有38人喜欢看戏剧,有52人喜欢看电影。另外还知道,既喜欢看球赛又喜欢看戏剧(但不喜欢看电影)的有6人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧(但不喜欢看球赛)的有4人,三种都喜欢的有12人,则只喜欢看电影的人有多少人?

#FormatImgID_0#

如图, U=喜欢球赛的 + 喜欢戏剧的 + 喜欢电影的

X表示只喜欢球赛的人; Y表示只喜欢电影的人; Z表示只喜欢戏剧的人

T是三者都喜欢的人。即阴影部分。

a表示喜欢球赛和电影的人。仅此2项。不喜欢戏剧

b表示喜欢电影和戏剧的人。仅此2项。不喜欢球赛

c表示喜欢球赛和戏剧的人。仅此2项。不喜欢电影。

A=X+Y+Z,B=a+b+c,A是只喜欢一项的人,B是只喜欢两项的人,T是喜欢三项的人。

则U=喜欢球赛的 + 喜欢戏剧的 + 喜欢电影的 = (x+a+c+T) + (y+a+b+T) + (z+b+c+T)

整理,即

A+2B+3T=至少喜欢一项的人数人

又:A+B+T=人数

再B+3T= 至少喜欢2项的人数和

原题解如下:

A+2*(6+4+c)+3*12=58+38+52

A+(6+4+c)+12=100

求得c=14

则只喜欢看电影的人=喜欢看电影的人数-只喜欢看电影又喜欢球赛的人-只喜欢看电影又喜欢看戏剧的人-三者都喜欢的人=52-14-4-12=22人 

 

四.时钟问题

1.时针与分针

分针每分钟走1格,时针每60分钟5格,则时针每分钟走1/12格,每分钟时针比分针少走11/12格。

例:现在是2点,什么时候时针与分针第一次重合?

析:2点时候,时针处在第10格位置,分针处于第0格,相差10格,则需经过10 /  11/12 分钟的时间。

例:中午12点,时针与分针完全重合,那么到下次12点时,时针与分针重合多少次?

析:时针与分针重合后再追随上,只可能分针追及了60格,则分针追赶时针一次,耗时60 / 11/12 =720/11分钟,而12小时能追随及12*60分钟/ 720/11 分钟/次=11次,第11次时,时针与分针又完全重合在12点。如果不算中午12点第一次重合的次数,应为11次。如果题目是到下次12点之前,重合几次,应为11-1次,因为不算最后一次重合的次数。

 

2.分针与秒针

秒针每秒钟走一格,分针每60秒钟走一格,则分针每秒钟走1/60格,每秒钟秒针比分针多走59/60格

例:中午12点,秒针与分针完全重合,那么到下午1点时,两针重合多少次?

析:秒针与分针重合,秒针走比分针快,重合后再追上,只可能秒针追赶了60格,则秒针追分针一次耗时,60格/ 59/60格/秒= 3600/59秒。而到1点时,总共有时间3600秒,则能追赶,3600秒 / 3600/59秒/次=59次。第59次时,共追赶了,59次*3600/59秒/次=3600秒,分针走了60格,即经过1小时后,两针又重合在12点。则重合了59次。

 

3.时针与秒针

时针每秒走一格,时针3600秒走5格,则时针每秒走1/720格,每秒钟秒针比时针多走719/720格。

例:中午12点,秒针与时针完全重合,那么到下次12点时,时针与秒针重合了多少次?

析:重合后再追上,只可能是秒针追赶了时针60格,每秒钟追719/720格,则要一次要追60 / 719/720=43200/719 秒。而12个小时有12*3600秒时间,则可以追12*3600/43200/719=710次。此时重合在12点位置上,即重合了719次。

 

4.成角度问题

例:在时钟盘面上,1点45分时的时针与分针之间的夹角是多少?

析:一点时,时针分针差5格,到45分时,分针比时针多走了11/12*45=41.25格,则分针此时在时针的右边36.25格,一格是360/60=6度,则成夹角是,36.25*6=217.5度。

 

5.相遇问题

例:3点过多少分时,时针和分针离“3”的距离相等,并且在“3”的两边?

析:作图,此题转化为时针以每分1/12速度的速度,分针以每分1格的速度相向而行,当时针和分针离3距离相等,两针相遇,行程15格,则耗时15 / (1+ 1/12 )=180/13分。

例:小明做作业的时间不足1时,他发现结束时手表上时针、分针的位置正好与开始时时针、分针的位置交换了一下。小明做作业用了多少时间?

析:

只可能是这个图形的情形,则分针走了大弧B-A,时针走了小弧A-B,即这段时间时针和分针共走了60格,而时针每分钟1/12格,分针1格,则总共走了60/ (1/12+1)=720/13分钟,即花了720/13分钟。

五.方阵问题

1、方阵外一层总人数比内一层的总人数多8

2、每边人数与该层人数关系是:最外层总人数=(边人数-1)×4

3、方阵总人数=最外层每边人数的平方

4、空心方阵的总人(或物)数=(最外层每边人(或物)数-空心方阵的层数)×空心方阵的层数×4

5、去掉一行、一列的总人数=去掉的每边人数*2-1

例:某校的学生刚好排成一个方阵,最外层的人数是96人,问这个学校共有学生?

析:最外层每边的人数是96/4+1=25,刚共有学生25*25=625

例:五年级学生分成两队参加学校广播操比赛,他们排成甲乙两个方阵,其中甲方阵每边的人数等于8,如果两队合并,可以另排成一个空心的丙方阵,丙方阵每边的人数比乙方阵每边的人数多4人,甲方阵的人数正好填满丙方阵的空心。五年级参加广播操比赛的一共有多少人?

析:

设乙最外边每人数为Y,则丙为Y+4.

8*8+Y*Y+8*8=(Y+4)(Y+4)

求出Y=14,则共有人数:14*14+8*8=260

例:明明用围棋子摆成一个三层空心方阵,如果最外层每边有围棋子15个,明明摆这个方阵最里层一周共有多少棋子?摆这个三层空心方阵共用了多少个棋子?

析:

最外层有(15-1)*4=56个。则里二层为56-8*2=40

应用公式,用棋子(15-3)*3*4=144

六.几何问题

1.公式

#FormatImgID_4#

#FormatImgID_5#

补:扇形面积=1/2*r*l    其中r为半径,l为弧长。

 

2.两三角形,有一角成互补角,或者有一角重合的面积关系。

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图1中,Sabc / Scde=BC/CE * AC/CD

图2中,Sabc / Sade=AB/AD * AC/AE (皆可通过作高,相似得到)

例: 如图,三角形ABC的面积为1,并且AE=3AB,BD=2BC,那么△BDE的面积是多少?

#FormatImgID_7#

Sbde=Sabc * BE/AB * BD/BC =1 * 2 * 2 =4  例: 例4 如下图,将凸四边形ABCD的各边都延长一倍至 A′、B′、 C′、D′,连接这些点得到一个新的四边形A′B′C′D′,若四边形A′B′C′D′的面积为30平方厘米,那么四边形ABCD的面积是多少?

#FormatImgID_8#

Sa’ad’+Sb’cc’=2*Sabcd

同理Sa’b’b+Sdc’d’=2Sabcd

则Sabcd=30/(2+2+1)=6

3.圆分割平面公式

公式为:N^2-N+2,其中N为圆的个数。

一个圆能把平面分成两个区域,两个圆能把平面分成四个区域,问四个圆能最多把平面分成多少个区域?(4^2-4+2 )

4.最大和最小

(1)等面积的所有平面图形当中,越接近圆的图形,其周长越小。

(2)等周长的所有平面图形当中,越接近圆的图形,其面积越大。

以上两条定理是等价的。

(3)等体积的所有空间图形当中,越接近球体的几何体,其表面积越小。

(4)等表面积的所有空间图形当中,越接近球体的几何体,其体积越大。

以上两条定理是等价的。

例:相同表面积的四面体,六面体,正十二面体及正二十面体,其中体积最大的是:

A 四面体  B 六面体  C 正十二面体  D 正二十面体

析:显然,正二十面体最接近球体,则体积最大。

5.一个长方体形状的盒子长、宽、高分别为20厘米、8厘米和2厘米,现在要用一张纸将其六个面完全包裹起来,要求从纸上剪下的部分不得用作贴补,请问这张纸的大小可能是下列哪一个?(    )

A.长25厘米、宽17厘米            B.长26厘米、宽14厘米

C.长24厘米、宽21厘米            D.长24厘米、宽14厘米

析:这种题型首先的思路应该是,先算盒子的总面积=2*(20*8+20*2+8*2)=432,除了C其它都小于432。

 

七.比例问题、十字相乘法与浓度问题

1.十字相乘法

一个集合中的个体,只有2个不同的取值,部分个体取值为A,剩余部分取值为B。平均值为C。求取值为A的个体与取值为B的个体的比例。假设A有X,B有(1-X)。则C为1。

得式子,A*X+B*(1-X)=C*1

整理得X=C-B / A-B   1-X=A-C / A-B

则有X : (1-X)=C-B / A-C

计算过程写为

X        A          C-B

:= C

1-X      B          A-C         (一般大的写上面A, 小的B。)

例:某体育训练中心,教练员中男占90%,运动员中男占80%,在教练员和运动员中男占82%,教练员与运动员人数之比是

析:一个集合(教练员和运动员的男性),只有2个不同的取值,部分个体取值(90%),剩余部分取值为82%,平均值为82%。

教练员   90%         2%

82%= 1:4

运动员   80%         8%

例:某班男生比女生人数多80%,一次考试后,全班平均成级为75 分,而女生的平均分比男生的平均分高20% ,则此班女生的平均分是:

析:男生平均分X,女生1.2X

1.2X         75-X        1

75            =

X           1.2X-75     1.8

得X=70 女生为84

 

2.浓度问题

溶液的重量=溶质的重量+溶剂的重量

浓度=溶质的质量 / 溶液质量

浓度又称为溶质的质量分数。

关于稀释,加浓,配制。其中混合后的浓度为P.

稀释,一溶液加水,相当于a克P1%的溶液,和b克0%的溶液配制。

P1           P        a

P

0            P1-P      b

加浓,相当于a克p1%的溶液,和b克100%的溶液配制。

P1          P-100    a

P

100         P1-P     b

配制则是a克P1%的溶液,和b克P2%的溶液配制。

可列以下十字相乘:

P1        P-P2      a

P

P2        P1-P      b

注:有些题不用十字相乘法更简单。

例:有含盐15%的盐水20千克,要使盐水含盐20%,需加盐多少千克?

析:

15            80       20

20

100           5        b

80/5=20/b 得b=1.25g

例:从装满100g浓度为80%的盐水杯中倒出40g盐水后再倒入清水将杯倒满,这样反复三次后,杯中盐水的浓度是()

A.17.28%    B.28.8%      C.11.52%    D.48%

析:开始时,溶质为80克。第一次倒出40g,再加清水倒满,倒出了盐80*40%,此时还剩盐80*60%。同理,第二次,剩80*60%*60%。第三次,乘80*60%^3=17.28g,即浓度为17.28%

特例:

有甲乙两杯含盐率不同的盐水,甲杯盐水重120克,乙杯盐水重80克.现在从两杯倒出等量的盐水,分别交换倒入两杯中.这样两杯新盐水的含盐率相同.从每杯中倒出的盐水是多少克?

析:设甲浓度P1,乙浓度P2。混合后的相等浓度为P.拿出的等量的水为a

则对于甲  P1       P-P2      120-a       P  P2       P1-P      a

对于乙 P2         P-P1      80-a      P

P1         P2-P      a

则120-a       a  :       =      :  a             80-a

得a=120*80 / 120+80

一般地,对于质量为m1,m2的溶液,也有a=m1*m2  /  (m1+m2)

国考经验之数学运算及解题思路的七大方法(上)

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