小尼
“哎呀,這可太好了,我上學(xué)再也不用跑去很遠(yuǎn)的地方坐公交車了?!卑⒉判Φ米彀蛷澇闪艘粋€(gè)月牙。
阿才家的樓下要建一個(gè)公交站,可是阿才的爸爸知道這件事情之后卻一直嘆氣。
“爸爸,你最近怎么老是唉聲嘆氣的?”阿才一臉疑惑地問道。原來,阿才的爸爸剛好是這個(gè)工程的負(fù)責(zé)人。
“爸爸最近遇到了一個(gè)難題。咱家樓下的那條街道要建一個(gè)公交站,初步定了A、B兩個(gè)地點(diǎn)。它們附近有兩棟居民樓,粗略統(tǒng)計(jì),A點(diǎn)附近有居民40人到公交站乘車,B點(diǎn)附近有居民35人到公交站乘車。我在苦惱這個(gè)公交站應(yīng)該建在哪里好。”爸爸一臉愁容,“我根據(jù)實(shí)際情況畫了示意圖,你幫我想想辦法?!?/p>
阿才盯著示意圖看了看,突然靈感迸發(fā),他打了一個(gè)響指,自信地說道:“我知道了!要想公交站的位置建得合理,就要使居民們到達(dá)公交站的路程之和最小?!?/p>
兩點(diǎn)問題好計(jì)算
難度指數(shù):★★★
假設(shè)公交站建在A點(diǎn)、B點(diǎn)之間的M點(diǎn),距離A點(diǎn)x米,那么公交站距離B點(diǎn)就是(AB-x)米,兩棟樓的居民走到公交站的路程之和為40x+35×(AB-x)=5x+35AB。
當(dāng)x最小,也就是等于0時(shí),路程之和最小,所以公交站應(yīng)該建在A點(diǎn)。
多點(diǎn)問題化簡難
難度指數(shù):★★★★
僅考慮兩個(gè)地點(diǎn)比較簡單,當(dāng)?shù)攸c(diǎn)變多,問題也會(huì)隨之變難。而對(duì)于多個(gè)地點(diǎn)的選址問題,我們可以先將地點(diǎn)進(jìn)行合并。
若要在A、B、C、D、E這5個(gè)地點(diǎn)中選擇一個(gè)作為公交站點(diǎn),我們可以將它轉(zhuǎn)化為2個(gè)地點(diǎn)來考慮:將左邊A點(diǎn)、B點(diǎn)合并為B1點(diǎn),右邊C點(diǎn)、D點(diǎn)、E點(diǎn)合并為C1點(diǎn),那么B1點(diǎn)附近有60+40=100(人),C1點(diǎn)附近有30+20+70=120(人)。
因?yàn)?00<120,所以把C1點(diǎn)作為公交站點(diǎn)更為合理,也就是說我們把范圍鎖定到了C、D、E這3個(gè)地點(diǎn)。同樣的方法,把D點(diǎn)、E點(diǎn)合并為D1點(diǎn),此時(shí)C點(diǎn)附近的總?cè)藬?shù)為60+40+30=130(人),D1點(diǎn)附近的總?cè)藬?shù)為20+70=90(人)。因?yàn)?30>90,所以C點(diǎn)為公交車站的最佳建立點(diǎn)。
不在同一直線怎么辦?
難度指數(shù):★★★★★
以上各地點(diǎn)是排列在同一直線上,當(dāng)各地點(diǎn)的排列不在同一直線時(shí),又該怎么辦呢?
某班同學(xué)分別考上了A、B、C、D、E這5所中學(xué),考上A學(xué)校有4人,考上B學(xué)校有6人,考上C學(xué)校有3人,考上D學(xué)校有10人,考上E學(xué)校有5人。開學(xué)不久,小伙伴們就迫不及待地想聚一聚,聊一聊自己的學(xué)校生活,所以想在這5所學(xué)校中選擇一個(gè)作為聚會(huì)地點(diǎn)。那么問題來了,該選哪所學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn)呢?
從學(xué)校去聚會(huì)地點(diǎn)的路程,是我們做選擇時(shí)要參考的重要數(shù)據(jù)。
若選擇A學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn),那么大家的總路程為:
6×2+3×3+10×(2+2)+5×(2+3)=86(km)
若選擇B學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn),那么大家的總路程為:
4×2+3×(3+2)+10×2+5×(4+2)=73(km)
若選擇C學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn),那么大家的總路程為:
4×3+6×(2+3)+10×(4+2)+5×2=112(km)
若選擇D學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn),那么大家的總路程為:
4×(2+2)+6×2+3×(2+4)+5×4=66(km)
若選擇E學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn),那么大家的總路程為:
4×(3+2)+6×(2+4)+3×2+10×4=102(km)
對(duì)比總路程可發(fā)現(xiàn),選擇D學(xué)校作為聚會(huì)地點(diǎn)可以讓大家所走的總路程最短。
你發(fā)現(xiàn)了嗎,一切繁雜的問題背后都藏著一些巧妙的計(jì)策,我們要多多去發(fā)現(xiàn)喲!
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2019年3期