例3:佳一学校参加运动会团体操比赛的运动员排成了一个正方形队列。如果要使这个正方形队列减少一行和一列,则要减少23人。解法1:1、本题考查的空心方阵,根据四周的枚数和每边上的枚数之间的关系,算出每一层的棋子数。知道最外一层每边放16枚,就可求出第二层及第三层每边枚数,知道各层每边的枚数,就可以求出各层的总数。
1.含义
将若干人或物依一定条件排成正方形(简称方阵),根据已知条件求总人数或总物数,这类问题就统称为方阵问题。如下图1为实心方阵
图2为空心方阵
2.问题分析
根据方阵的特点,总结以下公式:(以上图为例)
1、方阵每边人数与四周人数的关系:
四周人数=(每边人数-1)×4 或 四周人数=每边人数×4-4(四个角的多算了一次,要减去)
20=(6-1)x4
每边人数=四周人数÷4+1
6=20÷5 1
2、方阵总人数的求法:
实心方阵:总人数=每边人数×每边人数
36=6x6
空心方阵:总人数=(外边总人数)-(内边总人数)
32=36-4
内边人数=外边人数-层数×2
2=6-2x2
3.例题
例1. 有一个3层中空方阵,最外边一层有10人,求全方阵的人数。
解 10*10-(1 0-3×2)*(10-3×2)=84(人 )
答:全方阵84人 。
例2. 有一队同学,排成一个中空方阵,最外层人数是52人,最内层人数是28人,这队学生共多少人?
解 (1)中空方阵外层每边人数=52÷4+1=14(人)
(2)中空方阵内层每边人数 =28÷4-1=6(人)
(3)中空方阵的总人数=14×14-6×6=160(人)
答:这队学生共160人。
例3:佳一学校参加运动会团体操比赛的运动员排成了一个正方形队列。如果要使这个正方形队列减少一行和一列,则要减少23人。那么参加团体操表演的运动员一共有 多少人?
解:
1、要知道参加表演的运动员共有多少人,只需要找到最外层每边有多少人即可。
2、一个正方形队列,减去一行和一列,就是去掉了两条边上的人数,其中顶点上的人数计算了两次,所以减少的人数=每边的人数×2-1。所以开始每边有(23 1)÷2=12(人),参加表演的有12×12=144(人)
例4:欢欢用围棋子围成一个三层空心方阵,最外一层每边有围棋子16枚,欢欢摆这个方阵共用了多少枚围棋子?
解法1:
1、本题考查的空心方阵,根据四周的枚数和每边上的枚数之间的关系,算出每一层的棋子数。
2、方阵每向里一层,每边的枚数就减少2枚。知道最外一层每边放16枚,就可求出第二层及第三层每边枚数,知道各层每边的枚数,就可以求出各层的总数。最外一层的棋子的枚数:(16-1)×4=60(枚),第二层棋子的枚数:(16-2-1)×4=52(枚),第三层棋子的枚数:(16-2-2-1)×4=11×4=44(枚),摆这个方阵共用了60 52 44=156(枚)棋子。
解法2: 若将空心方阵分成四个相等的矩形计算,则:总人数=(每边人数-层数)×层数×4。则:(16-3)×3×4=156(枚)
4.总结
方阵问题是小学常考问题,解决问题时要抓住方阵的特点,每边人数都相等。