华罗庚学校数学教材(五年级下)第10讲 逻辑推理(一)

本系列共15讲

第十讲逻辑推理（一）

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文档贡献者：与你的缘

由于数学学科的特点，通过数学的学习来培养少年儿童的逻辑推理能力是一种极好的途径。为了使同学们在思考问题时更严密更合理，会有根有据地想问题，而不是凭空猜想，这里我们专门讨论一些有关逻辑推理的问题。

解答这类问题，首先要从所给的条件中理清各部分之间的关系，然后进行分析推理，排除一些不可能的情况，逐步归纳，找到正确的答案。

例1公路上按一路纵队排列着五辆大客车，每辆车的后面都贴上了该车的目的地的标志。每个司机都知道这五辆车有两辆开往A市，有三辆开往B市；并且他们都只能看见在自己前面的车的标志。调度员听说这几位司机都很聪明，没有直接告诉他们的车是开往何处的，而让他们根据已知的情况进行判断。他先让第三个司机猜猜自己的车是开往哪里的。这个司机看看前两辆车的标志，想了想说“不知道”。第二辆车的司机看了看第一辆车的标志，又根据第三个司机的“不知道”，想了想，也说不知道。第一个司机也很聪明，他根据第二、三个司机的“不知道”，作出了正确的判断，

说出了自己的目的地。

请同学们想一想，第一个司机的车是开往哪儿去的？他又是怎样分析出来的？

解：根据第三辆车司机的“不知道”，且已知条件只有两辆车开往A市，说明第一、二辆车不可能都开往A市（否则，如果第一、二辆车都开往A市，那么第三辆车的司机立即可以断定他的车一定开往B市）。

再根据第二辆车司机的“不知道”，则第一辆车一定不是开往A 市的（否则，如果第一辆车开往A市，则第二辆车即可推断他一定开往B市）。

运用以上分析推理，第一辆车的司机可以判断，他一定开往B 市。

例2李明、王宁、张虎三个男同学都各有一个妹妹，六个人在一起打羽毛球，举行混合双打比赛。事先规定，兄妹二人不许搭伴。

第一盘：李明和小华对张虎和小红；

第二盘：张虎和小林对李明和王宁的妹妹；

请你判断：小华、小红和小林各是谁的妹妹？

解：因为张虎和小红、小林都搭伴比赛，根据已知条件，兄妹

二人不许搭伴，所以张虎的妹妹不是小红和小林，那么只能是小华。剩下就只有两种可能了。

第一种可能是：李明的妹妹是小红，王宁的妹妹是小林；

第二种可能是：李明的妹妹是小林，王宁的妹妹是小红。

对于第一种可能，第二盘比赛是张虎和小林对李明和王宁的妹妹，王宁的妹妹是小林，这样就是张虎、李明和小林三人打混合双打，不符合实际，所以第一可能是不成立的，只有第二种可能是合理的。

所以判断结果是：张虎的妹妹是小华；李明的妹妹是小林；王宁的妹妹是小红。

例3“迎春杯”数学竞赛后，甲、乙、丙、丁四名同学猜测他们之中谁能获奖。甲说：“如果我能获奖，那么乙也能获奖。”乙说：“如果我能获奖，那么丙也能获奖。”丙说：“如果丁没获奖，那么我也不能获奖。”实际上，他们之中只有一个人没有获奖，并且甲、乙、丙说的话都是正确的。那么没能获奖的同学是______。

解：首先根据丙说的话可以推知，丁必能获奖，否则，假设丁没获奖，那么丙也没获奖，这与“他们之中只有一个人没有获奖”矛盾。

其次考虑甲是否获奖。假设甲能获奖，那么根据甲说的话可以

推知：乙也能获奖；再根据乙说的话又可以推知丙也能获奖，这样就得出四个人全都能获奖，不可能。因此，只有甲没有获奖。

例4数学竞赛后，小明、小华、小强各获得一枚奖牌，其中一人得金牌，一人得银牌，一人得铜牌。王老师猜测：“小明得金牌；小华不得金牌；小强不得铜牌。”结果王老师只猜对了一个。那么小明得______牌，小华得______牌，小强得______牌。

分析逻辑问题通常直接采用正确的推理，逐一分析，讨论所有可能出现的情况，舍弃不合理的情形，最后得到问题的解答。这里以小明所得奖牌进行分析。

解：（1）若“小明得金牌”时，小华一定“不得金牌”，这与“王老师只猜对了一个”相矛盾，不合题意。

（2）若“小明得银牌”时，再以小华得奖情况分别讨论。如果小华得金牌，小强得铜牌，那么王老师没有猜对一个，不合题意；如果小华得铜牌，小强得金牌，那么王老师猜对了两个，也不合题意。

（3）若“小明得铜牌”时，仍以小华得奖情况分别讨论。如果小华得金牌，小强得银牌，那么王老师只猜对小强得奖牌的名次，符合题意；如果小华得银牌，小强得金牌，那么王老师猜对了两个，不合题意。

综上所述，小明、小华、小强分别获铜牌、金牌、银牌，符合题意。

例5有三只盒子，甲盒装了两个1克的砝码，乙盒装了两个2克的砝码，丙盒装了一个1克、一个2克的砝码。每只盒子外面所贴的标明砝码重量的标签都是错的。聪明的小明只从一只盒子里取出一个砝码，放到天平上称了一下，就把所有标签都改正过来了。你知道这是为什么吗？

分析解决本题的关键是确定打开哪只盒子：若打开标有“两个1克砝码”的盒子，则该盒的真实内容是“两个2克砝码”或“一个1克砝码，一个2克砝码”，当取出的是2克砝码时，就无法对其内容作出准确判断。同样，打开标有“两个2克砝码”的盒子时，也会出现类似的情况。所以，应打开标有“一个1克砝码，一个2克砝码”的盒子。而它的真实内容应该是“两个1克砝码”或“两个2克砝码”。

（1）若取出的是1克砝码，则该盒一定装有两个1克砝码，从而标有“两个2克砝码”的盒子里，不可能是两个2克或两个1克的砝码，而只能是一个1克，一个2克的砝码了；标有“两个1克砝码”的盒子自然装有两个2克砝码。

（2）若取出的是2克砝码，同理可知，此盒装有两个2克砝

码；标有“两个1克砝码”的盒子里实际上是一个1克和一个2克的砝码；标有“两个2克砝码”的盒子里实际上是两个1克砝码。

按以上的推理结果，小明就将全部标签改正过来了。

例6四人打桥牌，某人手中有13张牌，四种花色样样有；四种花色的张数互不相同。红桃和方块共5张；红桃与黑桃共6张；有两张将牌（主牌）。试问这付牌以什么花色的牌为主？

解：（1）假设红桃为主，那么红桃有2张，方块有3张，黑桃有4张。因为共13张牌，所以草花有4张。这样，黑桃与草花张数相同，与已知条件“四种花色的张数互不相同”矛盾，即红桃不是主牌。

（2）假设方块为主牌，那么方块有2张，红桃有3张，则黑桃也有3张，亦与已知矛盾。

（3）假设草花为主牌，那么草花有2张，并且推得红桃＋方块＋黑桃共有11张牌。而已知“红桃和方块共5张，红桃与黑桃共6张”，即得红桃＋方块＋红桃＋黑桃共11张牌。由此得到红桃的张数应为零，与已知条件“四种花色样样有”相矛盾，说明草花不是主牌。

由以上推理得知，黑桃必为主牌，即黑桃有2张，红桃有4张，方块有1张，那么草花有6张。