(5)乙向大作家借过书; (6)丙下象棋常赢乙和小画家。 你知道甲、乙、丙各有哪两个外号吗?
分析与解:由(2)知,甲不是跳高冠军和大作家;由(5)知,乙不是大作家;由(6)知,丙、乙都不是小画家。由此可得到下表:
因为甲是小画家,所以由(3)(4)知甲不是短跑健将和数学博士,推知甲是歌唱家。因为丙是大作家,所以由(2)知丙不是跳高冠军,推知乙是跳高冠军。因为乙是跳高冠军,所以由(1)知乙不是数学博士。将上面的结论依次填入上表,便得到下表:
所以,甲是小画家和歌唱家,乙是短跑健将和跳高冠军,丙是数学博士和大作家。
例4张明、席辉和李刚在北京、上海和天津工作,他们的职业是工人、农民和教师,已知:(1)张明不在北京工作,席辉不在上海工作;
(2)在北京工作的不是教师; (3)在上海工作的是工人; (4)席辉不是农民。
问:这三人各住哪里?各是什么职业?
分析与解:与前面的例题相比,这道题的关系要复杂一些,要求我们通过推理,弄清人物、工作地点、职业三者之间的关系。三者的关系需要两两构造三个表,即人物与地点,人物与职业,地点与职业三个表。
我们先将题目条件中所给出的关系用下面的表来表示,由条件(1)得到表1,由条件(4)得到表2,由条件(2)(3)得到表3。
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因为各表中,每行每列只能有一个“√”,所以表(3)可填全为表(4)。
因为席辉不在上海工作,在上海工作的是工人,所以席辉不是工人,他又不是农民,所以席辉是教师。再由表4知,教师住在天津,即席辉住在天津。至此,表1可填全为表5。
对照表5和表4,得到:张明住在上海是工人,席辉住在天津是教师,李刚住在北京是农民。
二、假设法
本讲介绍用假设法解逻辑问题。
例1四个小朋友宝宝、星星、强强和乐乐在院子里踢足球,一阵响声,惊动了正在读书的陆老师,陆老师跑出来查看,发现一块窗户玻璃被打破了。陆老师问:“是谁打破了玻璃?”
宝宝说:“是星星无意打破的。” 星星说:“是乐乐打破的。” 乐乐说:“星星说谎。” 强强说:“反正不是我打破的。”
如果只有一个孩子说了实话,那么这个孩子是谁?是谁打破了玻璃? 分析与解:因为星星和乐乐说的正好相反,所以必是一对一错,我们可以逐一假设检验。
假设星星说得对,即玻璃窗是乐乐打破的,那么强强也说对了,这与“只有一个孩子说了实话”矛盾,所以星星说错了。
假设乐乐说对了,按题意其他孩子就都说错了。由强强说错了,推知玻璃是
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强强打破的。宝宝、星星确实都说错了。符合题意。
所以是强强打破了玻璃。
由例1看出,用假设法解逻辑问题,就是根据题目的几种可能情况,逐一假设。如果推出矛盾,那么假设不成立;如果推不出矛盾,那么符合题意,假设成立。
例2甲、乙、丙、丁四人同时参加全国小学数学夏令营。赛前甲、乙、丙分别做了预测。
甲说:“丙第1名,我第3名。” 乙说:“我第1名,丁第4名。” 丙说:“丁第2名,我第3名。”
成绩揭晓后,发现他们每人只说对了一半,你能说出他们的名次吗? 分析与解:我们以“他们每人只说对了一半”作为前提,进行逻辑推理。 假设甲说的第一句话“丙第1名”是对的,第二句话“我第3名”是错的。由此推知乙说的“我第1名”是错的,“丁第4名”是对的;丙说的“丁第2名”是错的,“丙第3名”是对的。这与假设“丙第1名是对的”矛盾,所以假设不成立。
再假设甲的第二句“我第3名”是对的,那么丙说的第二句“我第3名”是错的,从而丙说的第一句话“丁第2名”是对的;由此推出乙说的“丁第4名”是错的,“我第1名”是对的。至此可以排出名次顺序:乙第1名、丁第2名、甲第3名、丙第4名。
例3甲、乙、丙、丁在谈论他们及他们的同学何伟的居住地。 甲说:“我和乙都住在北京,丙住在天津。” 乙说:“我和丁都住在上海,丙住在天津。” 丙说:“我和甲都不住在北京,何伟住在南京。” 丁说:“甲和乙都住在北京,我住在广州。”
假定他们每个人都说了两句真话,一句假话。问:不在场的何伟住在哪儿? 分析与解:因为甲、乙都说“丙住在天津,”我们可以假设这句话是假话,那么甲、乙的前两句应当都是真话,推出乙既住在北京又住在上海,矛盾。所以假设不成立,即“丙住在天津”是真话。
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因为甲的前两句话中有一句假话,而甲、丁两人的前两句话相同,所以丁的第三句话“我住在广州”是真的。由此知乙的第二句话“丁住在上海”是假话,第一句“我住在上海”是真话;进而推知甲的第二句是假话,第一句“我住在北京”是真话;最后推知丙的第二句话是假话,第三句“何伟住在南京”是真话。
所以,何伟住在南京。
在解答逻辑问题时,有时需要将列表法与假设法结合起来。一般是在使用列表法中,出现不可确定的几种选择时,结合假设法,分别假设检验,以确定正确的结果。
9. ★奇偶性问题
每一个整数不是奇数就是偶数,这个属性叫做这个数的奇偶性。奇偶数有如下一些重要性质:
(1)两个奇偶性相同的数的和(或差)一定是偶数;两个奇偶性不同的数的和(或差)一定是奇数。反过来,两个数的和(或差)是偶数,这两个数奇偶性相同;两个数的和(或差)是奇数,这两个数肯定是一奇一偶。
(2)奇数个奇数的和(或差)是奇数;偶数个奇数的和(或差)是偶数。任意多个偶数的和(或差)是偶数。
(3)两个奇数的乘积是奇数,一个奇数与一个偶数的乘积一定是偶数。 (4)若干个数相乘,如果其中有一个因数是偶数,那么积必是偶数;如果所有因数都是奇数,那么积就是奇数。反过来,如果若干个数的积是偶数,那么因数中至少有一个是偶数;如果若干个数的积是奇数,那么所有的因数都是奇数。
(5)在能整除的情况下,偶数除以奇数得偶数;偶数除以偶数可能得偶数,也可能得奇数。奇数肯定不能被偶数整除。
(6)偶数的平方能被4整除;奇数的平方除以4的余数是1。 因为(2n)2=4n2=4×n2,所以(2n)2能被4整除;
因为(2n+1)2=4n2+4n+1=4×(n2+n)+1,所以(2n+1)2除以4余1。 (7)相邻两个自然数的乘积必是偶数,其和必是奇数。
(8)如果一个整数有奇数个约数(包括1和这个数本身),那么这个数一定是平方数;如果一个整数有偶数个约数,那么这个数一定不是平方数。
整数的奇偶性能解决许多与奇偶性有关的问题。有些问题表面看来似乎与奇
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偶性一点关系也没有,例如染色问题、覆盖问题、棋类问题等,但只要想办法编上号码,成为整数问题,便可利用整数的奇偶性加以解决。
例1下式的和是奇数还是偶数? 1+2+3+4+…+1997+1998。
分析与解:本题当然可以先求出算式的和,再来判断这个和的奇偶性。但如果能不计算,直接分析判断出和的奇偶性,那么解法将更加简洁。根据奇偶数的性质(2),和的奇偶性只与加数中奇数的个数有关,与加数中的偶数无关。1~1998中共有999个奇数,999是奇数,奇数个奇数之和是奇数。所以,本题要求的和是奇数。
例2能否在下式的□中填上“+”或“-”,使得等式成立? 1□2□3□4□5□6□7□8□9=66。
分析与解:等号左端共有9个数参加加、减运算,其中有5个奇数,4个偶数。5个奇数的和或差仍是奇数,4个偶数的和或差仍是偶数,因为“奇数+偶数=奇数”,所以题目的要求做不到。
例3任意给出一个五位数,将组成这个五位数的5个数码的顺序任意改变,得到一个新的五位数。那么,这两个五位数的和能不能等于99999?
分析与解:假设这两个五位数的和等于99999,则有下式:
其中组成两个加数的5个数码完全相同。因为两个个位数相加,和不会大于9+9=18,竖式中和的个位数是9,所以个位相加没有向上进位,即两个个位数之和等于9。同理,十位、百位、千位、万位数字的和也都等于9。所以组成两个加数的10个数码之和等于9+9+9+9+9=45,是奇数。
另一方面,因为组成两个加数的5个数码完全相同,所以组成两个加数的10个数码之和,等于组成第一个加数的5个数码之和的2倍,是偶数。
奇数≠偶数,矛盾的产生在于假设这两个五位数的和等于99999,所以假设不成立,即这两个数的和不能等于99999。
例4在一次校友聚会上,久别重逢的老同学互相频频握手。请问:握过奇数次手的人数是奇数还是偶数?请说明理由。
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