用“先抓嫌疑犯”的办法解奥数题

于1998年8月11日~14日在天津南开大学举办的“1998我爱数学少年夏令营”的数学试卷中有这样一道题:

用“先抓嫌疑犯”的办法解奥数题

三件运动衣上的号码分别是1,2,3,甲、乙、丙三人各穿一件。现有25个小球。首先发给甲一个球,乙2个球,丙3个球。规定三人从余下的球中各取球一次,其中穿1号球衣的人取他手中球数的1倍,穿2号球衣的人取他手中球数的3倍,穿3号球衣的'人取他手中球数的4倍。取走之后,还剩下两个球。那么甲穿的运动衣号码是多少?

解这道题的关键是确定穿几号球衣的人开始时各发了几个球。如果我们分别用三个□表示三个人开始时发的球数,就应该有如下等式:

2□+4□+5□=23

其中第一个方格表示穿1号球衣的人开始时发给的球数,第二个方格表示穿2号球衣的人开始时发给的球数,第三个方格表示穿3号球衣的人开始时发给的球数。这三个方格中分别应该填入1、2、3三个数字。

由于算式的结果23是个奇数,而无论第一个和第二个方格中填入什么整数,2□和4□都是偶数,所以5□必须是奇数,所以第三个方格中应填入奇数1或3。

如果第三个方格中填入1,则等式变为:

2□+4□=18,即:□+2□=9

这时,在两个方格中只能填2和3的情况下,无论怎样都不能使等式成立,说明第三个方格中不能填1,只能填3,也就是

2□+4□+5×3=23

即:2□+4□=8,化简得到:□+2□=4

这时就很容易地得到:2+2×1=4

所以就得到结论:穿1号球衣的人开始时发了2个球,穿2号球衣的人开始时发了1个球,穿3号球衣的人开始时发了3个球,而题目已知开始时发给甲1个球,所以甲穿2号球衣。同时也就知道了乙穿1号球衣,丙穿3号球衣。

本题中在确定第三个方格中填几时所用的思考方法,不是急于确定“是什么”,而是先根据条件确定“可能是什么”,这有点儿类似于警察办案时“先抓嫌疑犯,再确定罪犯”的办法。