小学奥数思维拓展!5类“握手问题”全攻略,30分钟彻底掌握!

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每天10分钟,轻松攻克小升初思维拓展高频考点!

握手问题是组合数学中的经典模型,也是小升初奥数高频考点。其核心是组合数公式:若n人两两握手,总次数为。这类问题可延伸至比赛场次、钥匙配对等实际场景,需要孩子掌握分类讨论逻辑转化能力。本文精选5类典型例题,从基础到拔高,助孩子搭建完整解题框架!文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

一、基础握手模型

例题1(难度★☆):有9个朋友聚会,见面时如果每个人和其余的每个人只能握一次手,那么9个人共握多少次手?
【分析】
每人需与8人握手,但每对握手被重复计算一次,故总次数为
【解答】
(次)
:共握手36次。
考点:直接应用组合数公式,注意消除重复计数。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

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公式验证:第一个人握手8次(与其他8人握手),第二个人握手7次(不用与第一个人握手了),第三个人握手6次,第四个人握手5次,第五个人握手4次,第六个人握手3次,第七个人握手2次,第八个人握手1次,第九个人已经和所有人都握手了就不用再握手了,所以握手次数为:1+2+3+4+5+6+7+8=36(次)文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

二、比赛场次问题

例题2(难度★★):学校举行乒乓球比赛,每5个同学一组,小组内每两个同学都要打一场,选拔积分最多的一个同学代表小组参赛.每小组内一共要打几场?
【分析】
单循环赛即每两人赛一场,转化为握手问题,场次=
【解答】
(场)
:共需10场比赛。
考点:将比赛转化为组合问题,公式文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

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辅助理解:如果每两个同学之间都进行一场比赛,每个同学都要和其他的4人进行一场比赛,每个同学打4场,共有5×4=20场比赛;由于每两个人之间重复计算了一次,实际只需打20÷2=10场即可.文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

三、家庭组合问题

例题3(难度★★★★):在一场家庭聚会中,参加的父母都带一位小孩参加.已知每位父亲都与除了自己家人以外的每一个人握手;每位母亲彼此之间不握手,但与自己家人以外的每一个父亲与小孩握手:小孩间彼此不握手.如果共有10个家庭参加此聚会,那么这30人之间共握手多少次?
【分析】
需分四类计算:文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

  1. 父亲间:10人中选2人,次数=
  2. 父亲与母亲:每位父亲与9位其他家庭的母亲握手,共
  3. 父亲与孩子:每位父亲与9位其他家庭的孩子握手,共
  4. 母亲与孩子:每位母亲与9位其他家庭的孩子握手,共
    注意:母亲间不握手,孩子间不握手。
    【解答】
    总次数=
    :共握手315次。
    考点:分角色分类讨论,排除无效组合。

四、循环赛积分推理

例题4(难度★★★★☆):10个队进行循环赛,胜队得2分,负队得1分,无平局.其中有两队并列第一,两队并列第三,有两个队并列第五,以后无并列情况.请计算出各队得分。
【分析】文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

  1. 总场次场 → 总积分=
  2. 得分假设:最高分17(9场全胜),最低分9(全败)。根据并列情况调整得分组合。
    【解答】
  • 总分:
  • 因为有两个第一名,最高得分最多为17分,最低得分至少为9分,如果按两个17分,两个16分,两个15分,其余分别为9、10、11、12分计算,

    ,多了3分
  • 将第二名改为15分,第三名改为14分,第七名改为13分,则当然也可能是
  • 所以各队的得分可能是:

:得分可能为上述分布。
考点:积分转化(胜2负1)、极值分析、逻辑排除。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/202503/xiaoxueaoshusiweitazhan5leiwoshouwentiquangonglue30fenzhongchedizhangwo.html

需要注意:因为两队并列第一,所以第三名的得分实际是第二高的分数.

五、统计矛盾验证

例题5(难度★★★):体育课小组同学单打乒乓球比赛,小组长交来每人各打几场的统计数字.甲3场,乙5场,丙4场,丁4场,另外两名同学一个打了2场,另一个打了5场,这个统计数字正确吗?
【分析】
甲乙丙丁4人内部比赛理论场次=场,但这里要考虑重复,所以如果4个人相互对打的话,应该是(3+2+1)×2=12场,现在甲乙丙丁共打了16场,多出的4场应该是和另外两个人打的,若都和剩下中的1人比赛,那么这人就要打4场比赛,这人再和另一人比赛他就打了5场比赛,而另一人只打了1场比赛,与2场相矛盾,据此解答.
【解答】

  • 4个人相互对打,那么每人就打3场比赛,一共打:
  • 实际上甲乙丙丁打了:

若都和剩下中的1人比赛,那么这人就要打4场比赛,这人再和另一人比赛他就打了5场比赛,而另一人只打了1场比赛,与2场相矛盾,所以统计的数字不正确.

:统计数字不正确。
考点:比赛总场次守恒,矛盾推导。

考点总纲与技巧

  1. 核心公式:单循环次数=,双循环次数=
  2. 分类技巧:角色分组(如家庭问题)、排除无效组合(如母亲不互握)。
  3. 高阶思维:积分极值法、统计矛盾法。
  4. 联想题型:钥匙配对(至多试次)、车票种类(往返算两种)。

结语:每天进步一点点

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 最后更新:2025-3-24
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  • 本文由 公式库网 发表于 2025年3月21日12:23:18
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