三年级 · 第 13 讲 · 深度理解(面向学生 / 家长)

还原问题

💡 结果已知、开头未知,就从结尾往回走,把每一步操作反着做一遍。

🎯找核心概念

这是哪类问题:这一讲专门解决「已经知道最后的结果,反过来求最开始是多少」这一类问题。题目通常是:一个数(或几个人手里的东西)经过加、减、乘、除、对半拿走、互相调配等一连串操作之后,变成了某个结果,要我们求出它最初的样子。正着算行不通(因为开头未知),所以要从结尾往回走。

关键词(大白话):

🔍理解本质规律

看得见的规律把整个过程想象成一段录像。正着放,是「原来的数」一步步被改成「最后的结果」;倒推法就是把这段录像倒着播放——画面里加进去的东西会被抽走、乘大的会被缩小、对半倒出去的会被倒回来。倒带播完,定格的第一帧就是「原来的样子」。多人调配题更像几个口袋互相倒豆子,倒带时只要把刚才倒出去的豆子原路倒回口袋即可。
为什么这样解每一个运算都有一个「能把它撤销」的逆运算:加了 5,减 5 就回去了;乘了 7,除以 7 就回去了。一连串操作把原数推到了结果,那么把这串操作「倒着、逐个撤销」,自然就回到了原数。关键有两点:一是顺序必须反过来——最后做的那一步要最先撤销,就像穿衣服先穿内衣后穿外套、脱时先脱外套;二是每一步换成它的逆运算。两点都做到,倒推就一定能还原。

🗂️分类总结题型

题型怎么一眼认出用什么方法
单数倒推(四则运算还原)g3-c13-p01一个数经过几步加减乘除,给了最后结果求原数;题目只有一个对象。从结果出发,逆序还原:把最后一步的运算改成逆运算先撤销,依次往前,加变减、乘变除。
算错/抄错的还原g3-c13-p02出现「把÷写成×」「把2抄成7」这类把对的做成错的,给了错误结果求正确结果。先弄清「错」和「对」差在哪(差几倍或差几),再用逆运算从错误结果推回正确结果。
一半又几个(半数加减)g3-c13-p05每次「拿走一半再多/少几个」,最后剩几个求原有多少。倒推每一步:先把那「多拿的几个」加回(或把「少拿的几个」减去),再乘 2 还原对半之前的数。
不变量(不动点)型g3-c13-p07同一种操作反复做很多次(过10个关口、40名同学经过),步数很多却好像算不完。先倒推一步,若发现退回去还是同一个数,则它是不动点,无论几次答案都相同。
多人调配/互换(表格倒推)g3-c13-p11几个人/几个桶互相给来给去(调书、换邮票、倒油、翻倍给糖),最后人人相等。先用总数÷人数求出最后相等的数;再画表从下往上逐行倒推,把刚给出去的还回来、刚收到的还回去。
净增减倒推(不必逐步)g3-c13-p08调配题里只问某一个人原来多少,且能算出他一进一出的净变化。用最后相等的数,加回他净送出的、或减去他净收到的,一步算出原数。

✏️举例验证

例 1 g3-c13-p01
题:一个数加 37,再乘 37,再减 37,再除以 37,结果是 37,求这个数。
按规律解:从结果 37 倒着撤销,顺序反过来、运算也反过来:\n最后一步是「÷37」,撤销它要「×37」:$37\times37=1369$;\n上一步是「-37」,撤销要「+37」:$1369+37=1406$;\n再上一步是「×37」,撤销要「÷37」:$1406\div37=38$;\n第一步是「+37」,撤销要「-37」:$38-37=1$。\n所以原数是 $1$,与答案一致。
为什么对:每一步都用了对应的逆运算且顺序完全倒过来,相当于把变化录像倒带播完,定格的第一帧就是原数,所以一定对。
例 2 g3-c13-p05
题:一筐西瓜,三次都「取走一半又 1 个」,最后剩 1 个,求原有多少。
按规律解:用「一半又几个」的倒推口诀:每退一步先加 1(把多拿的 1 个补回),再乘 2(撤销对半)。\n第三次之前:$(1+1)\times2=4$;\n第二次之前:$(4+1)\times2=10$;\n第一次之前(原有):$(10+1)\times2=22$。\n所以原有 $22$ 个。
为什么对:「取走一半又 1 个」正着是先减 1(不对,是先一半再多取 1)——倒推时反过来:先把那多取的 1 个加回,再把「剩一半」乘 2 复原,逆运算用对了,所以还原正确。
例 3 g3-c13-p07
题:每过一个关口被没收一半再退还 1 个,过 10 个关口后剩 2 个,求最初多少。
按规律解:先倒推一个关口:过关后剩 2 个,过关前应是「先减去退还的 1 个再乘 2」即 $(2-1)\times2=2$,竟然还是 2!\n这说明 2 是这套操作的不动点:每过一个关口前后都是 2 个。\n既然过 1 个关口前是 2,那过 10 个关口前也都是 2,最初就是 $2$ 个。
为什么对:因为倒推一步发现数不变(不动点),那么继续往回退每一步都不变,10 步、100 步都一样,所以不必一关关算,答案就是 2。
例 4 g3-c13-p11
题:A、B、C 互相给糖,每轮让另两人糖数变成原来 3 倍,三轮后每人都是 27 颗,求 A 最初多少。
按规律解:先看最后:每人 27。画表从下往上倒推,撤销「变 3 倍」就是「÷3」,给出去的人要把送出的糖收回(用总数 81 不变来核对):\n最后:A27 B27 C27;\nC 给 A、B 之前:被给的 A、B 各 ÷3 得 9、9,C 收回差额得 $81-9-9=63$,即 A9 B9 C63;\nB 给 C、A 之前:C、A 各 ÷3 得 21、3,B 收回得 $81-21-3=57$,即 A3 B57 C21;\nA 给 B、C 之前(开始):B、C 各 ÷3 得 19、7,A 收回得 $81-19-7=55$,即 A55 B19 C7。\n所以 A 最初有 $55$ 颗。
为什么对:总糖数始终是 81 颗(只是互相转移,没增没减),这是个隐藏的不变量;倒推每一行时,被翻倍的人除以 3 还原,给出者用总数补齐,每步都可靠,所以表格逆推到顶就是开始的数。

🌱拓展应用

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