luyuanhong 发表于 2025-5-10 01:13

经典奥数问题 —— 从家到学校的最短时间

经典奥数问题 —— 从家到学校的最短时间

原创小猿科普小猿科普2025 年 05 月 06 日 07:16北京

如图是小泉家附近的道路图,其中 A 地是小泉家,B 地是学校,各段路的路况不同,小泉走每段路所用的时间都已经标在图中(单位:分钟)。小泉从家走到学校最少需要多少分钟?



题目来源:

第十五届 WMO 世界奥林匹克数学竞赛中国区总决赛

本题难度:

中等(☆☆)

问题解析:

本题虽然并不复杂,但是在计算小泉从家走到学校的最短时间时,需要遵循严密的步骤进行,既要避免重复计算,也要避免遗漏掉某条线路。

为了更方便的计算从 A 到 B 的最短时间,我们先将道路的交汇处标上英文字母,如图所示。



如何才能不重不漏地计算从 A 到 B 的最短时间呢?方法有很多,我们可以从后往前推导这个最短时间。

最终小泉要到达 B 点(学校),而到达 B 点要么经过 C 点,要么经过 F 点,所以可以先来计算 C 到 B 以及 F 到 B 的最短时间。

从图中不难看出,从 C 到 B 有多条路径,而时间最短的就是时间为 10 的这条路径,



所以从 C 到 B 的最短时间为 10 分钟,可记作( C->B :10 )。

同理从 F 到 B 也有多条路径,时间最短的就是 3 这条路径,所以从 F 到 B 的最短时间为 3 分钟,( F->B :3 )。

下面再计算从 A 点到达 C 点,以及从 A 点到达 F 点的最短时间。

从图中不难看出,从 A 点到达 C 点存在多条路径,其中时间最短的就是时间为 5 这条路径。所以从 A 点到达 C 点的最短时间为 5 ,可记作( A->C :5 )。



同理,从 A 点到 F 点也存在着多条路径,其中从 A 到 D 再从 D 到 F 的这条路径耗时最短,共需要 4+5=9 分钟,其他路径所花费的时间都大于 9 。所以从 A 到 F 的最短时间为 9 ,可记作( A->F :9)。

综上所述,我们已经计算出了( C->B :10 ),( F->B :3 ),( A->C :5 ),( A->F :9 ),所以很显然 A->F->B 这条路径上时间是最短的,共需要 9+3=12 分钟。



所以小泉从家走到学校最少需要 12 分钟。

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