小学生奥数登台阶问题
己巳贡生,843348430, 例1:小明要登10级台阶~每步登1级或2级台阶~共有多少种不同的登法, 解:我们生活中解决一个问题有许许多多的
方法
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、途径~在我们数学中~解决一道数学题~当然也会有很多方法。我们学习数学并不是简简单单的去得到一个
答案
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~而是要去学习如何透彻的去
分析
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一个数学问题~探索多种方法去解决他。就上面的这道题~我们就可以通过2种途径去搞定他~可能还会有更多的方法~但我只想到了两种~具体阐述如下:
第一种方法:利用递推公式:f(n)=f(n-1)+f(n-2)(这递推公式怎么来的,我们可以这样理解:因为每步只能登1级或者2级~所以你要登上最后1级台阶的话~你必须站在第9级台阶上或者是第8级台阶上。这样我们就可以把登台阶的方法分为两类:第一类:在9级台阶的基础上再登1级~那么前面登9级台阶共有f(9)种方法~这类登台阶的总的方法有f(9)×1=f(9)种。
第二类:在8级台阶的基础上再一次登2级~那么前面登8级台阶共有f(8)种方法。这类登台阶的方法有f(8)×1=f(8)种。再根据加法原理f(10)=f(9)+f(8)
种方法。)
,如果每步登2级或3级台阶的话递推公式就变为:f(n)=f(n-2)+f(n-3)
怎么得来的可以自己分析。,
那么根据本道题的递推公式:f(n)=f(n-1)+f(n-2)我们可以很快知道~ f,1,=1种
f(2)=2种
f(3)=f(2)+f(1)=3种
f(4)=f(3)+f(2)=5种
f(5)=f(4)+f(3)=8种
f(6)=f(5)+f(4)=13种
f(7)=f(6)+f(5)=21种
f(8)=f(7)+f(6)=34种
f(9)=f(8)+f(7)=55种
f(10)=f(9)+f(8)=89种~利用递推公式可以轻松的得到本题的答案89种方法。
第二种方法:利用组合知识解答。
10=5×2+0×1,
4×2+2×1,
3×2+4×1,
2×2+6×1?
1×2+8×1?
10×1 ?
我们可以把登台阶的方法分为这样的6种:
5第一种:都是2级、2级的登==1种。 c5
4第二种:登4个2级,登2个1级台阶==15种 c6
1
3第三种:登3个2级,登4个1级台阶==35种 c7
2第四种:登2个2级,登6个1级台阶==28种 c8
1第五种:登1个2级,登8个1级台阶==9种 c9
第六种:登10个1级台阶=1种
那么总得登法就=1+15+35+28+9+1=89种。
例2:有一堆火柴共9跟,每次取走1~3根,把这堆火柴全部取完有多少种不同的取法,(这
是登台阶问题的变形,可以把取9根火柴想成是登9级台阶,每次登1~3级,共有多少种
不同的登法,)
解:一样本道题我们也讲两种解法:
第一种:还是利用递推公式:f(n)=f(n-1)+f(n-2)+f(n-3),递推公式怎么来的~
可以自己分析:,~我们可以很快的知道:
f(1)=1种
F(2)=2种
F(3)=4种
F(4)=f(3)+f(2)+f(1)=7种
f(5)=f(4)+f(3)+f(2)=13种
f(6)=f(5)+f(4)+f(3)=24种
f(7)=f(6)+f(5)+f(4)=44种
f(8)=f(7)+f(6)+f(5)=81种
f(9)=f(8)+f(7)+f(6)=149种~所以登9级台阶有149种方法。
第二种方法还是利用组合的知识来解答:
9=3×3 ,
=2×3+1×2+1×1,
=2×3+3×1 ,
=1×3+3×2 ?
=1×3+2×2+2×1?
=1×3+1×2+4×1?
=1×3+6×1 ?
=4×2+1×1 ?
=3×2+3×1 ?
=2×2+5×1 ?
=1×2+7×1 ?
=9×1 ?
第一种:连续登3次3级台阶~有1种方法,
32,,12第二种:登2次3级台阶~登1次2级台阶~登1次1级台阶~有cc43
种方法,
2,10第三种:登2次3级台阶~登3次1级台阶~有种方法, c5
2
1,4第四种:登1次三级台阶~登3次2级台阶~有种方法, c4
31,,30第五种:登1次3级台阶~登2次2级台阶~登2次1级台阶~有cc53种方法,
21,,30第六种:登1次3级台阶~登1次2级台阶~登4次1级台阶~有cc62种方法,
1,7第七种:登1次3级台阶~登6次1级台阶~有种方法, c7
4,5第八种:登4次2级台阶~登1次1级台阶~有种方法, c5
3,20第九种:登3次2级台阶~登3次1级台阶~有种方法, c6
2,21第十种:登2次2级台阶~登5次1级台阶~有种方法, c7
1,8第十一种:登1次2级台阶~登7次1级台阶~有种方法, c8
第十二种:登9次1级台阶~有1种方法,
所以总得方法有=1+12+10+4+30+30+7+5+20+21+8+1=149种方法。
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