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趣味数学:赶牛过河

题目:牧童骑在牛背上赶牛过河,共有甲、乙、丙、丁 4头牛。甲牛过河需 1分钟,乙牛过河需 2分钟,丙牛过河需 5分钟,丁牛过河需 6分钟。又知,每次只能赶两头牛过河。那么牧童要把这 4头牛都赶到对岸最少要用几分钟?

分析与解:要使用的时间最少,我们首先得让牧童骑着用时最少的牛返回。所以

第一次,牧童赶甲、乙两头牛过河,用 2分钟;然后骑甲回来,用 1分钟。

第二次,牧童赶甲、丙两头牛过河,用 5分钟;然后再骑甲回来,用 1分钟。

第三次,牧童赶甲、丁两头牛过河,用 6分钟。

这时四头牛全部过河,总共用了: 21516= 15(分钟),是不是最省时呢?

其实不然,最短的时间是 13分钟,先想一想这是为什么?

刚才我们只考虑回来的时间要最少,却将用时最多的两牛分开过河了。让用时最多的两牛同时过河,再骑用时较少的牛返回,不是更省时吗?

所以最优的方案应该是:

第一次,牧童赶甲、乙两牛过河,用 2分钟;然后骑甲回来,用 1分钟。

第二次,牧童赶丙、丁两头牛过河,用 6分钟;然后骑乙牛回来,用 2分钟。

第三次,最后赶甲、乙过河,用 2分钟。

这次四头牛全部过河,只需用: 21622= 13(分钟)