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统筹规划:给一块小木板两面刷油漆,每刷一面要1分钟,但必须要等5分钟油漆干了后才能给另一面刷油漆。那么要尽快刷完6块这样的小木板共需多少分钟? 一、题型判断:统筹规划问题(小学奥数 “时间优化” 子类) 这类题型的核心是通过合理安排操作顺序,最大化利用等待时间(如油漆干燥时间),避免无效等待,从而缩短总耗时。解题关键是 “并行操作”—— 在等待前一步操作完成(如油漆干燥)的同时,进行其他相关操作,本质是 “时间资源的最优分配”。 二、解题过程(分步骤拆解:明确操作规则→设计最优流程→计算总时间) 已知条件: 1 块木板需刷 2 面,每面刷漆耗时 1 分钟; 刷完一面后,需等 5 分钟油漆干燥才能刷另一面; 共 6 块木板,目标:尽快刷完,最短化总时间。 关键逻辑:避免单块木板 “刷完一面后空等 5 分钟” 如果逐块刷(刷完 A1 面→等 5 分钟→刷 A2 面→再刷 B1 面→等 5 分钟→刷 B2 面…),总时间会很长(6×(1+5+1)=42 分钟)。最优策略:刷完一块木板的第一面后,立刻刷下一块木板的第一面,利用后续木板的刷漆时间覆盖前一块的干燥时间,待所有木板第一面刷完后,前几块木板的油漆已干燥,可直接刷第二面。 具体流程(以 6 块木板记为①-⑥为例) 第一步:刷所有木板的第一面(并行利用干燥时间) 第 1 分钟:刷①的正面(①正); 第 2 分钟:刷②的正面(②正); 第 3 分钟:刷③的正面(③正); 第 4 分钟:刷④的正面(④正); 第 5 分钟:刷⑤的正面(⑤正); 第 6 分钟:刷⑥的正面(⑥正);此时,所有木板第一面刷完,耗时 6 分钟。关键:刷完①正后,无需等待,直接刷②正,①正的干燥时间从第 1 分钟结束开始计算,到第 6 分钟结束时,①正已干燥了 5 分钟(满足 “干燥 5 分钟” 的要求),②正干燥了 4 分钟,③正干燥了 3 分钟,④正干燥了 2 分钟,⑤正干燥了 1 分钟,⑥正刚刷完(干燥 0 分钟)。 第二步:刷所有木板的第二面(按干燥顺序刷,无等待) 第 7 分钟:刷①的反面(①反)(①正已干燥 5 分钟,符合要求); 第 8 分钟:刷②的反面(②反)(②正已干燥 5 分钟,符合要求); 第 9 分钟:刷③的反面(③反)(③正已干燥 5 分钟,符合要求); 第 10 分钟:刷④的反面(④反)(④正已干燥 5 分钟,符合要求); 第 11 分钟:刷⑤的反面(⑤反)(⑤正已干燥 5 分钟,符合要求); 第 12 分钟:刷⑥的反面(⑥反)(⑥正从第 6 分钟结束开始干燥,到第 12 分钟结束时已干燥 6 分钟,满足要求); 总时间计算 第一步 6 分钟 + 第二步 6 分钟 = 12 分钟。 三、反推验证(确认流程合理性,无无效等待) 干燥时间验证: ①正刷完时间(第 1 分钟结束)→ ①反刷完时间(第 7 分钟开始),间隔 6 分钟≥5 分钟,干燥充分 ✔️; ②正刷完时间(第 2 分钟结束)→ ②反刷完时间(第 8 分钟开始),间隔 6 分钟≥5 分钟,干燥充分 ✔️; 以此类推,⑥正刷完时间(第 6 分钟结束)→ ⑥反刷完时间(第 12 分钟开始),间隔 6 分钟≥5 分钟,干燥充分 ✔️; 操作连续性验证:整个流程无空等时间,刷漆操作连续进行(第 1-12 分钟均在刷漆,无停顿),最大化利用时间 ✔️; 极限验证:若减少木板数量(如 2 块),按此流程:刷 2 面正面(2 分钟)→ 刷 2 面反面(2 分钟),总时间 4 分钟(刷①正→②正→①反→②反,①正干燥 2 分钟?不,2 块木板时:第 1 分钟①正,第 2 分钟②正,第 3 分钟①反(①正干燥 2 分钟<5 分钟,需等 3 分钟到第 5 分钟再刷①反,总时间 5+2=7 分钟),但 6 块木板时,刷完 6 面正面刚好耗时 6 分钟,前 5 块木板的干燥时间已满足,无需额外等待,是最优情况 ✔️。 四、最终结果 尽快刷完 6 块小木板共需 12 分钟。
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