三视图中的多解问题

来源 :初中生世界·七年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mrchangmeng
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  在三视图的学习中,有的问题给出的限制条件比较少,因此问题的解不止一个,这就构成了一类有趣的多解问题.这就需要我们仔细审题,慎重思考,分类枚举,考虑到一切可能.我们通过两个典型的问题来说明.
  问题1:由6个小立方块搭成的一个物体,它的主视图与左视图如图所示,你能画出它的俯视图吗?
  若仅仅画出俯视图,对应于如下情形:
  上图当然并没有给出全部的可能.事实上,除了标记2的位置必须有两层立方体之外,标记为a,b,c,d,e,f,g的位置中,(a,b)必须放入1个立方块,(d,e)放入1个立方块,(g,f)放入1个立方块,剩下的4个位置再放入剩下的一个,共2×2×2×4=32(种)方式.也就是说,此时共有32种不同的摆放方式.
  【分析】最多的情形,需要11块;最少的情形,在最多的情形图中减去4个1,至少需要7块,比如下面的一些情况:
  为了计算所有的情形,我们对标记了2之外的格子用字母分别标记,根据主视图和左视图,(a,b,c)中至少要有1个方块,(d,e,f)中至少要有1个方块,(g,b,e)中至少要有1个方块.
  若g=1,则在右边两列中随便各放一个即可满足条件,共3×3=9(种),若g≠1,则b、e中至少要放1个正方体,且当(a,b,c)中放2个,(d,e,f)中放1个时,通过枚举,共有7种方法;同理,当 共3×3=9(种);类似地,若g≠1,且(a,b,c)中放1个,(d,e,f)中放2个,共3×3=9(种)也有7种方法.综上,一共有9 7 7=2327(种)不同的方案.
  (作者单位:江苏省南师附中江宁分校)
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