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中考数学答疑:公交车至少应该设几个座位?

(2009-05-18 23:31:39)
标签:

中考

数学

龚成通

答疑

公交车

位置

设置

教育

分类: 中学数学答疑室

  非常抱歉,本答应××同学前天公布详细解答的,这两天忙昏了头。我想我的思路意见,在信件中基本已经讲清楚了。这里再详细解释一下,并推广一下。如还有不懂继续问,但回答可能就不能保证及时了。

 

中考数学答疑:公交车至少应该设几个座位?

 

【问题】某公交车从起点开往终点站,途中共有13个停车站,如果这辆公共汽车从起点站开出,除终点站外,每一站上车的乘客中,正好各有一位乘客到这一站以后的每一站下车。为使每个乘客基本能有可以坐的位子,这辆车至少要设多少个座位?


【解】从起点开往终点站,因为【途中共有13个停车站】,所以【包括起点、中点,总共有15个站】。

  将他们编号,分别为0(起点站),1,2,3,……,13,14(终点站)。

  从第0站(起点站)出发时人数A(0)=14(因为根据题意以后每站下去一人,而后面包括终点站在内共有14站);

  经过第1站时:
  上来13人(因为根据题意以后每站下去一人,而后面有14站),
  下去1人(因为根据题意以前每站上来的人中必有一人下去,而前面只有1站),
余下人数A(1)=A(0)+13-1=14+12=26;

  经过第2站时:
  上来12人(因为根据题意以后每站下去一人,而后面还有12站),
  下去2人(因为根据题意以前每站上来的人中必有一人下去,而前面有2站),
余下人数A(2)=A(1)+12-2=14+12+10=36;

  经过第3站时:
  上来11人(因为根据题意以后每站下去一人,而后面还有11站),
  下去3人(因为根据题意以前每站上来的人中必有一人下去,而前面已经有3站了),
余下人数A(3)=A(2)+11-3=14+12+10+8=44;

……

经过第n站时:
  上来14-n人(因为根据题意以后每站下去一人,而后面还有14-n站),
  下去n人(因为根据题意以前每站上来的人中必有一人下去,而前面已经有n站了),
余下人数A(n)=A(n-1)+(14-n)-n=14+12+10+8+……+(14-2n);

……

由此可知
  n<7时,车上人数一直是单调增加的;
  n≥8时,车上人数就开始单调减少了。

所以A(7)[实际上等于A(6)]就是车上乘客最多值A(7)=A(6)=14+12+10+8+6+4+2=56。

  故车子上至少要设置56个座位。 

【推向一般化】这个问题的结论很容易推广到一般,如果某公交车从起点开往终点站,途中共有N-1个停车站。

起点站编为0号,停车站逐个编为1号,2号,3号,4号,……,N-1号,终点站为N号。

则A(0)=N,A(1)=A(0)+N-2,A(2)=A(1)+N-4,……,A(n)=A(n-1)+N-2n,

n<N/2时,车上人数之前单调增加的;
n>N/2时,车上人数开始单调减少的。

当N为偶数时,车上人数最多为A(N/2)=2+4+6+……+N=N(N+2)/4=[(N+1)^2-1]/4;
当N为奇数时,车上人数最多为A[(N-1)/2]=1+3+5+……+N=[(N+1)^2]/4。
中考数学答疑:公交车至少应该设几个座位?

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