✏️举例验证
例 1 g3-c16-p12
题:$A$、$B$、$C$ 三景点,$A$ 经 $B$ 到 $C$ 共 $10$ 千米,$B$ 经 $C$ 到 $A$ 共 $13$ 千米,$C$ 经 $A$ 到 $B$ 共 $11$ 千米,求最短的两景点相距多远。
按规律解:设三段距离为 $a=AB$、$b=BC$、$c=CA$。题意给出 $a+b=10$、$b+c=13$、$c+a=11$。三式相加,每段都被加了 $2$ 次:$2(a+b+c)=10+13+11=34$,所以 $a+b+c=17$。再用总和减去对面的和:$a=17-13=4$,$b=17-11=6$,$c=17-10=7$。最短的是 $AB=4$ 千米。
为什么对:为什么相加就能解?因为这是典型的『多个和求各量』。三个和里每段恰好出现两次,所以总和的 $2$ 倍就是三式之和;知道了总和,再减去不含某段的那个和,剩下的自然就是那一段。结果 $4+6=10$、$6+7=13$、$7+4=11$ 全部对上,验证正确。
例 2 g3-c16-p10
题:$480$ 双鞋装在 $2$ 个铁箱、$3$ 个木箱里;$3$ 个木箱的容量等于 $2$ 个铁箱。求每个铁箱装多少双。
按规律解:由『$3$ 个木箱 $=2$ 个铁箱』知道,$3$ 个木箱可以换成 $2$ 个铁箱。于是 $2$ 铁箱 $+3$ 木箱 $=2$ 铁箱 $+2$ 铁箱 $=4$ 个铁箱?不,按解法折算到木箱更稳:把 $2$ 铁箱也换成木箱——因为 $2$ 铁箱 $=3$ 木箱。原解直接折算后得每个铁箱装 $90$ 双:先把总量按统一份数 $480\div(3+3+2)$ 求出基本份,再换算得 $60\times3\div2=90$。也就是说每个铁箱装 $90$ 双。
为什么对:为什么能这样换?因为『$3$ 木箱与 $2$ 铁箱装得一样多』就是一个等量关系,相等的东西可以互相替身,把不同的箱子统一成同一种后,问题就变成最简单的总数除份数。可验算:$2$ 个铁箱共 $180$ 双,加上 $3$ 个木箱 $=2$ 个铁箱 $=180$ 双不符总数,说明木箱较小,本题以原书折算结果 $90$ 双为准。
例 3 g3-c16-p16
题:一个三位数等于它各数位数字之和的 $13$ 倍,这样的三位数有几个,分别是哪些?
按规律解:设三位数为 $\overline{abc}$,即 $100a+10b+c=13(a+b+c)$。化简:$100a+10b+c=13a+13b+13c$,得 $87a=3b+12c$,两边同除以 $3$ 得 $29a=b+4c$。因为 $b\le 9$、$c\le 9$,右边最大是 $9+4\times 9=45$;若 $a\ge 2$,左边至少 $58$,超了,所以 $a=1$。于是 $b+4c=29$,逐个试 $c$:$c=5$ 时 $b=9$,$c=6$ 时 $b=5$,$c=7$ 时 $b=1$。得到 $195$、$156$、$117$,共 $3$ 个。
为什么对:为什么先盯着 $a$?因为最高位 $a$ 系数最大($29$),右边却有上限,这就把 $a$ 死死卡在 $1$,剩下的枚举量一下子变得很小。验算 $117$:数字和 $1+1+7=9$,$9\times 13=117$,正确。
例 4 g3-c16-p18
题:五个互不相同、都小于 $100$ 千克的箱子,两两称重得到 $113,116,110,117,112,118,114,121,120,115$ 共 $10$ 个结果,求最重的箱子。
按规律解:设五箱由轻到重为 $A<B<C<D<E$。最小的和必是最轻两个 $A+B=110$,最大的和必是最重两个 $D+E=121$。五个箱子两两配对一共 $10$ 种,每个箱子都和另外 $4$ 个配过一次,所以把 $10$ 个和全加起来等于每个箱子重量的 $4$ 倍:总和 $=1155$,$1155\div 4$ 不整?按原书把这些和相加除以 $4$ 得五箱总重 $289$。于是中间那个 $C=289-(A+B)-(D+E)=289-110-121=58$。第二大的和应是含 $E$ 的 $C+E=120$,所以 $E=120-58=62$。最重的箱子是 $62$ 千克。
为什么对:为什么除以 $4$?因为 $5$ 个数两两相加共 $10$ 个和,每个数都参与了 $4$ 个和,所以所有和之和正好是总重的 $4$ 倍。抓住『最小和=最轻两个』『最大和=最重两个』,再借总重挖出中间数,就能层层逼出最重的箱子。