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小学数学排队问题(重叠)深度解析:为什么“左数排名+右数排名”后还要减1?:典型例题精讲

适用年级

一年级

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⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

小学数学排队问题(重叠)深度解题指南:为什么“左+右”后还要减1?

💡 阿星解密:为什么公式长这样?

想象一下,你(阿星)正站在一排队伍里。老师想知道队伍有多少人,但她用了两个“魔法视角”来数:

  1. “从左向右”的魔法镜:老师从左开始数,数到你时,喊道:“阿星是第5个!”
  2. “从右向左”的魔法镜:老师又从右开始数,数到你时,又喊道:“阿星是第6个!”

这时,老师如果简单地把 5 + 6 = 11,她就上当了!因为这两个数字里,藏着一个大秘密:你,阿星,被数了两次!

慢动作回放:

  • “从左数第5”,意味着你左边有 5 - 1 = 4 个人。
  • “从右数第6”,意味着你右边有 6 - 1 = 5 个人。

真正的队伍是:(你左边的4人) + (你自己) + (你右边的5人)
所以总人数是:4 + 1 + 5 = 10 人。

看明白了吗?如果我们直接 5 + 6,就等于把 “左边的4人” + “你自己(第1次)” + “你自己(第2次)” + “右边的5人” 混在一起了。多出来的那个“1”,就是重复计算的你自己

因此,正确的公式是:总人数 = 左数排名 + 右数排名 - 1
那个要减去的“1”,就是队伍正中央、被两个魔法视角重复照射到的“阿星”本人。他不是两个分身,而是一个活生生的人,所以必须把多算的一次减掉!

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】阿星在队伍中,从左数他排第3,从右数他排第4。这一排一共有多少人?

🔍

阿星的显微镜:

我们不用公式,直接把人“画”出来。用“☆”代表阿星,“○”代表其他人。

从左数第3: ☆ 前必须有2个人。队列暂时是:○ ○ ☆ ? ?
从右数第4: ☆ 后必须有3个人。把后面的人补上:○ ○ ☆ ○ ○ ○

现在,让我们数一数:○ (1) ○ (2) ☆ (3) ○ (4) ○ (5) ○ (6)。一共是6个人

你看,在“左3”和“右4”这两个数字里,阿星(☆)都被包含在内。计算总人数时,如果直接 3 + 4 = 7,就相当于把☆算了两次。而我们画出的真实队伍里,☆只有一个。所以我们必须减去多算的那一次

标准算式:\( 3 + 4 - 1 = 6 \)(人)

【易错陷阱】一列队伍中,小红从左数是第8个,从右数也是第8个。这列队伍有多少人?

⚠️

阿星的避雷针:

大多数人会怎么错:心想:“左边8个,右边8个,那不就是 8 + 8 = 16 人吗?”或者“ 8 + 8 - 1 = 15 人?”

为什么错:第一种错法(得16)完全忘记了“重叠”;第二种错法(得15)是套用公式但没理解核心。关键在于“从右数也是第8个”,这说明小红正好在队伍正中央!我们来画图:
左数第8:小红左边有7人。队列暂为:○…(7个)…☆ ? ?
右数第8:小红右边也必须有7人。补全:○…(7个)…☆ ○…(7个)…○
数一数:7(左)+ 1(小红)+ 7(右)= 15人。

正确思路:代入核心隐喻。小红既是“左8”也是“右8”,她同样被两个排名重复计算了一次。公式依然适用:总人数 = 8 + 8 - 1 = 15(人)。这个“1”永远是被重复计算的主角自己,无论排名数字是否相同。

【高手进阶】一本故事书有60页。小明说:“我昨天看到了第5页”。小红说:“我从倒数第8页开始看的”。已知他们说的是同一页,请问这本书那一页的页码是多少?

🚀

思维迁移:虽然场景从“排队”变成了“看书”,但数学结构一模一样!

  1. 把书的每一页想象成队伍里的一个人
  2. “正数第5页” = “从左数第5个”。
  3. “倒数第8页” = “从右数第8个”。(倒数第1页是最后一页)
  4. “他们说的是同一页” = “阿星(被重复数到的那个人)”。

现在,问题就转化成了:一个东西在正数第5位,倒数第8位,求总长度(总页数)。直接用我们的核心公式:
总页数 = 正数排名 + 倒数排名 - 1
代入:5 + 8 - 1 = 12(页)。
等等!题目问的是“这一页的页码”,而不是总页数。我们算出来的12是总页数吗?不对!这里要小心:我们套用公式算出的是总人数(总页数)。但题目给了总页数是60页,问的是“阿星”(那同一页)的页码。

让我们重新梳理:
设该页页码为 ★。
“正数第5页” => 它前面有 ★ - 1 页,这个数应该等于 5 - 1 = 4?不对!正数第5页就是页码5。所以这里“正数第5页”直接就是页码5。
“倒数第8页” => 它后面有 60 - ★ 页,这个数应该等于 8 - 1 = 7(因为它后面有7页,它才是倒数第8页)。
所以方程是:60 - ★ = 7,解得 ★ = 53
检查:第53页,正着数是第53页,倒着数是第60,59,58,57,56,55,54,53,正好是倒数第8页。符合条件。

迁移的收获:“排队模型”不仅能求总人数,如果知道总人数和其中一个排名,也能求出“阿星”的位置。关键是牢牢抓住 “左排名 + 右排名 - 1 = 总人数” 这个关系式。

📝 阿星的定海神针(口诀):
“左右相加有重叠,减去一次才正确。”
(意思是:把从左数的名次和从右数的名次加起来,因为中间那个人被重复算了一次,所以必须减去1,结果才是队伍的真实人数。)

🚀 举一反三:巩固练习

练习一:基础复现

小朋友做操排成一列。小华从左数是第10个,从右数是第15个。这一列一共有多少个小朋友?

练习二:陷阱识别

一队少先队员,李平从左数是第12个,从右数也是第12个。这队少先队员有多少人?

练习三:生活应用

在一列数“3, 6, 9, 12 … 60”中,从左往右数,“24”是第几个数?从右往左数(从60开始倒数),“24”又是第几个数?(提示:先判断这是一个等差数列,共有20个数。)


📚 答案与解析

【答案速查】

  1. 练习一:\( 10 + 15 - 1 = 24 \)(个)。解析:小华被重复计算,减去1即可。
  2. 练习二:\( 12 + 12 - 1 = 23 \)(人)。解析:李平在正中间,依然被两个“第12名”重复计算,公式不变。
  3. 练习三:从左往右第8个,从右往左第13个。
    解析:数列是公差为3的等差数列,末项60,首项3,项数 = \((60-3)÷3+1=20\)。24是第 \((24-3)÷3+1=8\) 项。从右往左数,24是第 \(20 - 8 + 1 = 13\) 项。(这里“+1”是因为“第8项”本身在倒数时也要被算上一次,构成了另一个“排队问题”:总项数 = 正数排名 + 倒数排名 - 1,可变形为:倒数排名 = 总项数 - 正数排名 + 1。)

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