潘瑞莲
从前,有一位国王,他有三个儿子。国王想从三个王子中选一个最聪明的王子作为王位的继承人。于是,他想出了一个办法来考考这三个王子谁最聪明。
国王指着桌子上的杯子对三个王子说:“这里有7个杯子装满了水,有7个杯子只装了半杯水,还有7个杯子中没有水。现在要把这些杯子平均分给3个人,使得每个人都有7个杯子,并且每个人的杯子中水的总量都是3杯半,该怎样分?”
大王子说:“这题太难了,我……分不出来啊!”
二王子说:“只要把1满杯水的一半倒入一个空杯,就可以分了。”二王子拿起其中1个装满水的杯子,倒一部分水到1个空杯中。“看,现在变成有6个杯子装满了水,9个杯子装了半杯水和6个空杯子了。平均每人分得2個装满水的杯子、3个装了半杯水的杯子和2个空杯子。这样,每个人都有7个杯子,并且每个人的杯子中水的总量都是3杯半。”二王子一边说一边分给大家看。
小王子说:“倒水的时候,不容易将水分均匀。我有更好的办法!”
他快步走到桌子前面,先从7个装了半杯水的杯子中取出3个,分别放在3个人面前;然后再调整剩下的4个装了半杯水的杯子里的水,将4个装了半杯水的杯子调整为2个装满水的杯子和2个空杯子,这样一共有9个装满水的杯子,每个人分得3个装满水的杯子;再把剩下的9个空杯子平均分,每个人分得3个空杯子。这样,每个人都有7个杯子3杯半水。
国王说:“如果不动杯子里的水,把这些杯子平均分给3个人,使得每个人都有7个杯子,并且每个人的杯子中水的总量都是3杯半,你们会分吗?”
三个王子又开始思考起来。
小王子很快想出了办法。他说:“分给第一个人3个装满水的杯子,1个装半杯水的杯子,3个空杯子;分给第二个人2个装满水的杯子,3个装半杯水的杯子,2个空杯子;分给第三个人2个装满水的杯子,3个装半杯水的杯子,2个空杯子。这样每个人的杯子中水的总量都是3杯半。”
国王听了小王子的回答,满意地点点头,决定选小王子作为王位的继承人。
思维点拨
这是统筹优化问题,解决这类问题的核心步骤是全面分析问题。首先要全面分析已知的信息,明白要解决什么问题,再通过动手操作,深入探究,最终得出合理的解决方案。
思考题
有一个装有12千克水的大水桶,还有两个空桶,一个能装9千克水,另一个能装4千克水,如何把大水桶里的水平均分成两份?