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小学数学逻辑推理:真话假话问题假设法深度指南:典型例题精讲

适用年级

奥数

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-21

💡 阿星解密:为什么用“假设法”?

逻辑推理题就像三个人在漆黑的房间里说话,只有一个人手里有真实的“火把”(说真话),另外两人拿的都是会制造幻觉的“幻影灯”(说假话)。你无法一眼看出谁有火把。

我们的“解题钥匙”就是假设法:我们走进房间,轮流假设每个人手里的就是“火把”,然后看看在这个假设下,整个房间的光影(他们说的话)会不会出现矛盾(比如,一个地方同时被照亮又没被照亮)。一旦出现矛盾,就说明我们一开始的假设错了——这个人拿的不是真火把。

👀 看图说话:火把测试流程图

逻辑推理“假设法”可视化 Start 假设A说真话 路径1 检查B、C的话 ❌ 矛盾 ✔ 无矛盾 假设B说真话 重新开始 找到唯一解

关键点拨:
我们像做实验一样,把每一种可能性都“慢动作”推演一遍。图中第一条路径(假设A真)走向了红色“矛盾”,说明此路不通。只有当我们沿着第二条路径(假设A假,继续测试B)走到绿色“无矛盾”时,才能确定B拿的是真火把。那个容易被忽略的“隐形步骤”就是:必须穷尽所有假设,直到找到唯一一条从起点到终点的、完全不矛盾的路径。

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】甲、乙、丙三人中只有一人说了真话。
甲说:“乙在撒谎。”
乙说:“丙在撒谎。”
丙说:“甲和乙都在撒谎。”
请问,谁说了真话?

🔍

阿星的显微镜

1. 假设甲真:则“乙撒谎”为真 → 乙说假话。乙说“丙在撒谎”是假的 → 其实“丙说真话”才对。但丙说“甲乙都撒谎”,这要求甲也说假话,与我们“甲真”的假设矛盾❌。所以甲不可能说真话。

2. 假设乙真:则“丙撒谎”为真 → 丙说假话。丙说“甲乙都撒谎”是假的 → 实际情况是“甲乙至少有一个说真话”。现在乙已经是真话了,符合。再看甲,甲说“乙在撒谎”明显是假的(因为乙真)。所有话均无矛盾✔。

3. (验证)假设丙真:则“甲乙都撒谎”为真 → 甲假、乙假。乙说“丙撒谎”是假的 → 说明丙应该说真话,这和我们的假设一致吗?等一下!如果丙真,那甲(说“乙撒谎”)就是假的 → 说明“乙没说谎”为真 → 即乙说真话。这又和“乙假”(从丙真推出)矛盾❌。

结论:只有假设乙真时,全程无矛盾。所以乙说了真话

【易错陷阱】条件改为:三人中只有一人说假话,其他不变。
甲说:“乙在撒谎。”
乙说:“丙在撒谎。”
丙说:“甲和乙都在撒谎。”
请问,谁说假话?

⚠️

阿星的避雷针:

大多数人会怎么错:套用上一题的思路,但没注意条件从“只有一人真话”变成了“只有一人假话”,导致假设出发点错误,推理混乱。

图解陷阱:在图中的“火把测试”里,你测试的对象变了!之前是找唯一的“真火把”,现在要找唯一的“幻影灯”。你需要假设“A说假话”,然后推导其他人的话是否因此产生矛盾。

正确思路:我们用假设法找那个说假话的人。

1. 假设甲假 → “乙在撒谎”为假 → 乙其实说真话。乙真 → “丙撒谎”为真 → 丙说假话。坏了,现在甲假、丙假,有两个人说假话,与“只有一人假话”矛盾❌。

2. 假设乙假 → “丙在撒谎”为假 → 丙其实说真话。丙真 → “甲乙都撒谎”为真 → 甲也说假话。又出现甲、乙两人假话,矛盾❌。

3. 假设丙假 → “甲乙都撒谎”为假 → 实际情况是“甲乙至少有一个说真话”。

  - 若甲真:则“乙撒谎”为真 → 乙假。此时丙假、乙假,又是两人假话?等等,我们只假设了丙假,乙假是推导出来的。结果是乙和丙两人假话,矛盾❌。

  - 若乙真:则“丙撒谎”为真 → 丙假(符合我们假设)。此时甲的话“乙撒谎”就是假的(因为乙真)→ 甲假。结果是甲和丙两人假话,矛盾❌。

咦?三种假设都矛盾?这说明我们的题目条件(只有一人假话)和三个人的陈述根本不可能同时成立,这是一道无解的题!这就是陷阱所在。

【高手进阶】学校三个兴趣小组招生,小星、小辰、小光各参加了其中一个(分别对应围棋、编程、航模)。他们每人说了两句话:
小星:“我参加了编程组。小光参加的是航模组。”
小辰:“我参加的不是围棋组。小光参加的是编程组。”
小光:“我参加的是航模组。小辰参加的是围棋组。”
已知每个人都说对了一半,说错了一半。请问他们各参加了什么小组?

🚀

思维迁移:

这不再是“只有一人真话”,而是更精巧的“每人一半真一半假”模型。但核心武器——假设法依然强大!我们可以盯住一个人的某一句话进行假设。

例如,假设小星的第一句“我参加了编程组”为真

→ 则小星的第二句“小光航模”必为假 → 所以小光参加的不是航模组。

→ 看小光的话:他的第一句“我参加航模组”已确定为假,那么他的第二句“小辰参加围棋组”必须为真(因为要对一半错一半)。

→ 小辰参加围棋组为真。

→ 再看小辰的话:他的第二句“小光参加编程组”目前未知。但他的第一句“我参加的不是围棋组”已经为假(因为刚推出他参加了围棋组)。为了保证他对一半错一半,他的第二句“小光编程”必须为真。

→ 所以小光参加编程组。

但前面从小星的话推出小光不是航模,从小辰的话推出小光是编程,这和小星参加编程组矛盾吗?不矛盾。我们检查分配:小星(编程)、小辰(围棋)、小光(编程)……等等!小光和小星都编程?一个组只能一人,出现矛盾❌。所以最初的假设不成立。

接下来,就需要假设小星的第一句话为假,重新开始推理。这个推导过程能锻炼更严谨的逻辑链条。(最终答案是:小星-航模,小辰-编程,小光-围棋,你可以试试验证)

📝 阿星的定海神针(口诀):

逻辑题,别瞎猜,假设方法是王牌。
指定一人说真话,代入推理查bug。
如果出现大矛盾,立刻抛弃换人马。
唯一通路无冲突,恭喜你已找到它!

🚀 举一反三:巩固练习

练习一

(基础复现)A、B、C三个盒子里只有一个有宝石,上面各贴一句话:
A盒:“宝石不在这里。”
B盒:“宝石在A盒里。”
C盒:“宝石不在这里。”
已知只有一句话是真的,宝石在哪个盒子?

练习二

(陷阱识别)老师问谁打碎了玻璃。
小明:“是小强打的。”
小强:“不是我打的。”
小丽:“也不是我打的。”
已知三人中有且只有一个人说了假话。是谁打碎的玻璃?

练习三

(生活应用)三个小朋友比年龄,他们各说了两句话:
小红:“我比小兰大。小军比小兰小。”
小兰:“我比小军小。小红比小军大。”
小军:“我比小红大。小兰比小红大。”
已知每个小朋友都说对了一句,说错了一句。请从小到大排出他们的顺序。


📚 答案与解析

【答案速查】

练习一:宝石在C盒。
解析:假设A盒话真→宝石不在A;则B盒话(宝石在A)假;C盒话(宝石不在C)也假→说明宝石在C。此时A真、B假、C假,符合“只有一真”。其他假设均矛盾。

练习二:是小强打碎的。
解析:只有一人说假话。假设小明假→不是小强打的;则小强真(不是他打的);小丽真(也不是她打的)。无人认领,矛盾。假设小强假→就是他打的;则小明真(是小强打的);小丽真(不是她打的)。无矛盾,成立。假设小丽假→是她打的;则小明假(说是小强打的)?已有小明、小丽两人假话,矛盾。

练习三:从小到大:小兰、小红、小军。
解析:关键假设小红第一句“我比小兰大”为真。可以逐步推出完整顺序。另一种假设“为假”则会推出矛盾。本题推导稍复杂,重点在于利用“年龄大小关系是严格的”这一属性来排查矛盾。

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