[問題提出]
相傳古印度一座梵塔圣殿中鑄有一片巨大的黃銅板,之上樹立了3根寶石柱,如果將這64個金盤按上述要求全部從1柱移動到3柱,但是每次只能移動1個金屬片,且較大的金屬片不能放在較小的金屬片上面.則至少需要移動多少次?
[問題探究]
為了探究規(guī)律,我們采用一般問題特殊化的方法,先從簡單的情形入手,再逐次遞進,最后得出一般性結(jié)論.
設h(n)是把n個金盤從1柱移動到3柱過程中的最少移動次數(shù).
探究一:當n=1時,顯然h (1)=1.
探究二:當n=2時,如圖①所示.
探究三:當n=3時,如圖②所示.
探究四:當n=4時,先用h(3)的方法把較小的3個金盤移動到2柱,再將最大金盤移動到3柱,最后再用h (3)的方法把較小的3個金盤從2柱移動到3柱,完成,即h (4)=1515.
探究五:當n=5時,仿照“問題探究”中的方法,將6個金盤按要求全部從1柱移動到3柱,至少需要多少次?(寫出必要的計算過程.)
[結(jié)論歸納]
若將x個金盤按要求全部從1柱移動到3柱,至少需要移動a次;將(x+1)個金盤按要求全部從1柱移動到3柱,至少需要移動 (2a+1)(2a+1)次(用含a的代數(shù)式表示).
[問題解決]
若將64個金盤按“問題探究”的方法全部從1柱移動到3柱,至少需要移動 (264-1)(264-1)次.
[拓展延伸]
若在原來游戲規(guī)則的基礎上,再添加1個條件:每次只能將金盤向相鄰的柱子移動(即:2柱的金盤可以移動到1柱或3柱,但1柱或3柱的金盤只能移動到2柱),則移動完64個金盤至少需要移動 (364-1)(364-1)次.
【考點】一元一次不等式的應用;列代數(shù)式.
【答案】15;(2a+1);(264-1);(364-1)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:98引用:1難度:0.6
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