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公考数学常识(数量关系)
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一、公考数学必背“数字属性常识”
在数量关系中,利用数字本身的特性(如奇偶、整除、尾数)可以实现“秒杀”,而不需要一步步死算。以下是历年考试中最常用到的数字属性进阶解析:
1. 奇偶特性(解不定方程神器)
【基础知识点】
- 加减法规律:同偶、同奇得偶(如
),一奇一偶得奇(如 )。 - 乘法规律:有偶则偶,全奇才奇。即任何数乘以偶数必为偶数。
【考场推论】
- 两数和与差同奇偶:如果
是偶数,那么 也必然是偶数。 - 解不定方程的切入点:遇到形如
时,若 或 为偶数(例如 ),则该项恒为偶数;若此时常数项 也是偶数,则推导另一项必定是偶数,从而迅速锁定未知数的奇偶性。
【真题演练】
真题:超市买苹果和梨共花去 104 元。苹果 8 元/斤,梨 5 元/斤,且购买重量均为整数。已知苹果购买量是偶数斤,问苹果买了多少斤?
解析
2. 常见整除判定法则(快速排除法)
【基础知识点】
- 看尾数:被 2 或 5 整除看末1位;被 4 或 25 整除看末2位;被 8 或 125 整除看末3位。
- 看加和:被 3 或 9 整除看各位数字之和。
【考场推论】
- 平均分/按比例分配倒推:如果题干说“把总数平均分成 9 份”,那么选项里的总数加起来必定能被 9 整除(各位数字和是9的倍数)。
- 余数推断:如果说某数“除以 4 余 1”,那么该数末两位组成的数字除以 4 必定余 1。
【真题演练】
真题:某班级学生要去春游,若按每组 4 人分,正好分完;若按每组 9 人分,也正好分完。已知该年级总人数在 140 到 150 之间,该年级共有多少人?
解析
3. 乘方尾数规律(解决超大幂次计算)
【基础知识点】 数字的次方尾数呈现 4 次一循环的固定规律:
的尾数:2, 4, 8, 6 的尾数:3, 9, 7, 1 的尾数:4, 6, 4, 6
【考场推论】 面对
【真题演练】
真题:请问 $3^{2023}$ 的个位数(尾数)是多少?
解析
4. 勾股数常识(几何速算)
【基础知识点】 满足直角三角形
- (3, 4, 5) 及其倍数 (6, 8, 10)、(9, 12, 15)、(30, 40, 50)
- (5, 12, 13) 及其倍数 (10, 24, 26)
- (8, 15, 17)、(7, 24, 25)
【考场推论】 在行程问题(如甲往东走,乙往北走求直线距离)或几何问题中,一旦算出两条直角边是 3 和 4 的倍数,直接套用“斜边是 5 的倍数”,彻底跳过繁琐的平方和开根号运算。
【真题演练】
真题:张三从起点向正东走了 25 米,然后向正北走了 60 米,此时他距离起点多少米?
解析
5. 约数、余数与同余常识(数论入门)
【基础知识点】
- 约数:能整除某个整数的数,叫这个整数的约数。
- 倍数:若
,则 是 的倍数。 - 余数:
,其中 。 - 同余:如果两个数除以同一个除数得到的余数相同,就可以记成
。
【考场推论】
- 只要题目出现“每隔若干、每组若干、除以若干还剩”,就要立刻想到余数关系。
- 余数问题本质是在找满足若干个条件的同一个整数,因此经常要和最小公倍数、逐步试探法联动。
- 数量关系里的余数题,不要求掌握抽象数论证明,重点是会把中文条件翻译成“除以几余几”。
【速记结论】
- 若
,则 一定能被 整除。 - 若若干数除以
余数相同,则它们两两之差都能被 整除。 - “余同加余、差同减差、和同加和”本质上都是同余关系的快捷判断。
6. 质数、合数与因式分解(数字性质高频点)
【基础知识点】
- 质数:大于 1 且只有 1 和它本身两个正约数的数,如 2、3、5、7、11。
- 合数:大于 1 且除 1 和本身外还有别的约数的数,如 4、6、8、9、10。
- 1 既不是质数也不是合数。
- 2 是唯一的偶质数。
【考场推论】
- 遇到“质数之和”“质数之积”“两个互质整数”的题,第一反应要先看奇偶。
- 除了 2 以外,所有质数都是奇数,所以两个奇质数之和一定是偶数。
- 因式分解不是为了炫技巧,而是为了更快判断整除、约数个数、最大公约数和最小公倍数。
【常用分解】
7. 最大公约数与最小公倍数(分组、周期、整除共用)
【基础知识点】
- 最大公约数:几个整数公有约数中最大的一个。
- 最小公倍数:几个整数公有倍数中最小的一个。
- 互质:最大公约数是 1。
【考场推论】
- 遇到“同时满足多个周期”“每隔几分钟同时出现一次”“分成若干组都正好分完”,优先想最小公倍数。
- 遇到“若干物品尽量多地平均分组而不剩”“把大尺寸切成同样小段”,优先想最大公约数。
- 余数问题中的“逐步满足法”本质上也在不断往某个最小公倍数的方向靠。
【核心结论】
- 两个数的积 = 最大公约数
最小公倍数 - 若
互质,则 - 周期题的“第一次再次同时出现”本质上就是在求最小公倍数
二、实用生活类数学公式速查
很多公考题披着生活的外衣,实则考查固定的数学公式。
1. 植树及分段问题
【基础知识点】
- 直线两端植树:树被栽在一段直线的两个端点以及中间。
- 环形封闭植树:在圆环、操场周围一圈植树。
- 两端不植树(锯木头/爬楼梯):只在中间切分,两头已经是边界不需要操作。
【考场推论】 千万不能死背繁杂的公式,核心精髓是找出**“棵数(实体操作数)”与“间隔数”**的差值关系:
- 两头都被占上(两端植树):棵数比间隔多 1。
棵数 = 间隔数 + 1 - 首尾相连(环形封闭):没有头也没有尾。
棵数 = 间隔数 - 两头都不占(锯木头):棵数比间隔少 1。
棵数 = 间隔数 - 1
【视觉记忆】
(1) 直线两端植树(间隔4,棵数5)
(2) 环节植树(间隔4,棵数4)
【真题演练】
真题:一条公路长 100 米,现在要在公路的一侧从头到尾每隔 5 米栽一棵杨树,请问一共需要栽多少棵树?
解析
2. 比赛场次分配公式
【基础知识点】
- 淘汰赛:两人/两队对决,必败一人出局,直到最后剩一名总冠军。
- 单循环赛:每个队伍都必须与其他所有队伍进行恰好一次交手(如世界杯小组赛)。
- 双循环赛:每个队伍都必须与其他所有队伍进行**主客场各一次(共两次)**交手(如英超联赛积分赛)。
【考场推论】 遇到比赛场次题,切忌自己在草稿纸上连线数场次,直接套用以下秒杀公式:
- 淘汰赛决出冠军:
总比赛场数 = 参赛队伍数 - 1(因为每场淘汰1队,要淘汰 N-1 队才能剩冠军)。 - 单循环赛公式:
总场数 = N × (N - 1) ÷ 2(原理是从队中抽 2 队进行组合 )。 - 双循环赛公式:
总场数 = N × (N - 1)(单循环的两倍)。
【真题演练】
真题:某单位举办乒乓球单打锦标赛,共有 64 名职工报名参加。比赛采用单一场次的淘汰赛制(即输一场就被淘汰),请问决出最终的男单冠军一共需要安排多少场比赛?
解析
3. 数量关系核心公式速查
这部分对应的是做题时最常回头翻的“工具箱”,不按题目外形记,而按核心数量关系记:
- 和差倍比:
- 和倍:小量 = 和
- 差倍:小量 = 差
- 和倍:小量 = 和
- 工程问题:
- 工作总量 = 效率
时间 - 合作效率 = 各自效率之和
- 工作总量 = 效率
- 行程问题:
- 路程 = 速度
时间 - 相遇:总路程 = 速度和
时间 - 追及:路程差 = 速度差
时间
- 路程 = 速度
- 利润问题:
- 售价 = 成本
- 利润 = 售价 - 成本
- 折后售价 = 标价
折扣
- 售价 = 成本
- 浓度问题:
- 溶质 = 溶液
浓度 - 蒸发加水题盯住溶质不变
- 溶质 = 溶液
- 容斥问题:
- 两集合:总数 = A + B - 都满足 + 都不满足
- 三集合标准式:
- 排列组合:
- 排列:
- 组合:
- 排列:
- 概率问题:
- 概率 = 满足条件情况数
总情况数 - 对立事件:
- 概率 = 满足条件情况数
这些公式本身不难,难的是识别什么时候该用哪一条,所以背公式必须和题型识别一起练。
三、参考高频补充模型
1. 周期问题
【题型本质】 周期问题考的不是复杂计算,而是“重复出现的规律”。一旦某个过程会按固定长度重复,就先找一个完整周期,再用总量去除周期长度看余数。
【常见考法】
- 星期循环:每过 7 天星期重复一次。
- 灯泡闪烁、值班排班、颜色轮换:每过若干步重新回到起点。
- 数列类周期:数值本身不单调,但按固定几项循环出现。
【解题步骤】
- 先找周期长度。
- 再算目标位置是“整周期”后的第几项。
- 余数为 0 时,落在本周期最后一项。
【快记】 若周期长度为
的余数。
2. 鸡兔同笼
【题型本质】 鸡兔同笼本质上是“总量 + 差异量”的模型。已知总头数、总脚数,要求各有多少,只要抓住每类对象“单个贡献不同”即可。
【核心思路】
- 假设法:先假设全是鸡或全是兔,再看多出来或少掉的脚数。
- 方程法:设鸡
只,兔 只,列
【快记】 如果先假设全是鸡,则:
3. 空瓶换酒
【题型本质】 空瓶换酒题本质是“消耗一个资源,生成另一个资源,再继续循环兑换”。难点不在算术,而在于分清:
- 喝完一瓶会产生 1 个空瓶;
- 多少个空瓶才能换 1 瓶新酒;
- 换来的新酒喝完后,空瓶还会继续回流。
【常见结论】 如果
【稳妥做法】
- 先算手上初始能喝多少瓶。
- 再把喝完产生的空瓶数作为下一轮资源。
- 一轮轮往下推,直到空瓶数小于兑换门槛。
4. 天平问题
【题型本质】 天平问题通常是“若干个外观相同的球中有一个异常球,且不知道它偏重还是偏轻,最少称几次能找出来”。这类题核心不是列方程,而是分类能力。
【核心思维】 每称一次,最多只有三种结果:
- 左边重
- 右边重
- 平衡
所以称重问题的上限本质上和“每次最多分成 3 类”有关。判断最少次数时,要看:
能够覆盖多少种可能状态。
【快记】
- 已知异常球一定偏重,信息量较少,题目更简单。
- 不知偏重还是偏轻,状态数翻倍,难度明显上升。
5. 剪绳与切割问题
【题型本质】 剪绳问题最常见的考法有两类:
- 问切成若干段需要剪几刀;
- 问若干人轮流操作,最后能得到多少段。
【基本结论】
- 一根绳子切成
段,需要 刀。 - 若若干刀可以同时进行,要区分“串行切割”还是“并行切割”。
【延伸】 和锯木头、分木板、切蛋糕属于同一类思维,关键都在“段数”和“刀数”的关系。
6. 过河问题
【题型本质】 过河题表面像故事题,本质是统筹调度。题干往往会限制:
- 船一次最多坐几人;
- 哪些人不能单独在一起;
- 谁划船快、谁划船慢;
- 来回需要有人摆渡。
【核心思路】
- 先确定“谁负责来回送船”。
- 再比较两种常见方案谁更省时间。
- 每运走一批人,就把题目缩成更小的同类问题。
这类题很多时候不用暴力枚举,关键是识别“最慢者决定成本”“摆渡者决定往返损耗”。
7. 博弈问题
【题型本质】 博弈题常见于“轮流取石子、轮流报数、最后谁赢”。它的本质不是计算大数,而是找“必胜态”和“必败态”。
【常见规律】
- 如果每次最多取
个,那么经常围绕 做周期。 - 谁能把局面留给对手一个“必败态”,谁就占优。
【快记】 例如每次可取 1 到 3 个石子,那么关键数通常围绕 4:
- 留给对手 4、8、12 这类局面,自己通常占优。
8. 统筹规划与递推/动态规划意识
【题型本质】 公考数量里这类题不一定直接叫动态规划,但经常表现为:
- 最少需要几步;
- 每一步状态都会变化;
- 当前最优依赖前一步或前几步结果。
【什么时候用】
- 走台阶、拆分任务、最少操作次数;
- 某个状态由前一个状态递推出来;
- 直接算总结果很难,但一步步往前推很容易。
【核心意识】 不要一上来就想终点,先问自己: “如果我已经知道前一步的最优解,下一步能不能顺着推出?”
这就是动态规划在行测里最实用的一层,不要求会写程序,但要会抓“状态递推”。
9. 计数杂题
【题型本质】 计数杂题其实不是“杂”,而是很多题都在考最基础的两个原则:
- 分类用加法
- 分步用乘法
【常见外形】
- 从若干人中选几人排班;
- 走不同路线到终点;
- 不同条件下有多少种安排方法;
- 某些情况要分开讨论再相加。
【解题步骤】
- 先判断是“几类不同办法”,还是“完成一件事要分几步”。
- 再决定加法原理还是乘法原理。
- 若有限制条件(不能相邻、至少一个、至多一个),再叠加插空、捆绑、对立事件等工具。
四、联网汇总后的数量关系全景分类
公考数学(数量关系)的题型庞杂,一般可归纳成 6 个大块,作为日常刷题分类的框架指引:
- 比例与百分数:和差倍比、增长率/下降率、比重、连比、抽样推算。
- 应用代数:利润折扣、分段计费、不定方程、年龄差恒定、牛吃草问题。
- 工程与行程:工程总量法、相遇追及、环形跑道追及、流水行船速度叠加。
- 几何度量:周长面积转化、多面体切拼法则、浸水体积守恒定理。
- 数列与规律:等差求和、等比、二级差分常数、交替递推、分组规律找茬。
- 计数与逻辑:多类别排列组合、概率求解法则、三集合容斥原理。
在此基础上,参考高频题型还能继续往下细分几类“容易漏学,但真题经常混进来”的模型:
- 周期问题:本质是“重复出现”,核心是先找一个完整周期,再用总量除以周期长度看余数。
- 鸡兔同笼:本质是和差问题或不定方程问题,常用“假设全同类,再补差值”。
- 空瓶换酒:本质是分段循环兑换题,要分清“喝完产生空瓶”和“兑换门槛”。
- 天平问题:本质是比较与分类,关键在于用最少次数把对象分成尽量多类。
- 过河问题:本质是统筹安排,先确定“谁负责来回摆渡”,再算往返成本。
- 统筹规划:本质是安排顺序、减少等待,总原则是让可并行的环节尽量并行。
- 计数杂题:本质是分类还是分步,先判断“做这件事有几类办法”,再决定加法还是乘法。
五、几何公式图表速查(图形 + 图例 + 公式)
1. 平面图形(周长、面积)
| 图形 | 图例(图中标注与公式一致) | 周长 | 面积 |
|---|---|---|---|
| 长方形 | C = 2(a + b) | S = ab | |
| 正方形 | C = 4a | S = a^2 | |
| 三角形 | C = a + b + c | S = (1/2)ah | |
| 梯形 | C = a + b + c + d | S = (a + b)h / 2 | |
| 圆 | C = 2πr | S = πr^2 | |
| 扇形 | 弧长 l = (n/360)·2πr | S = (n/360)πr^2 |
2. 立体图形(表面积、体积)
| 图形 | 图例(图中标注与公式一致) | 表面积 | 体积 |
|---|---|---|---|
| 正方体 | S = 6a^2 | V = a^3 | |
| 长方体 | S = 2(ab + bc + ac) | V = abc | |
| 圆柱 | S = 2πrh + 2πr^2 | V = πr^2h | |
| 圆锥 | S = πrl + πr^2 | V = (1/3)πr^2h |
图例统一说明:a,b,c 为边长,h 为高,r 为半径,n 为圆心角(度数),l 为圆锥母线长。
六、高频知识点 + MCQ 真题
1) 和差倍比:和差关系
核心讲解
已知“总和”和“差”,就用拆分公式:
真题(2010 黑龙江 042):三个单位共有 180 人,甲、乙两个单位人数之和比丙单位多 20 人,甲单位比乙单位少 2 人。求甲单位人数。
解析
2) 比例与增长率
核心讲解
- 减少
:乘 - 增加
:乘
真题(2011 国家):某公司去年有员工 830 人,今年男员工人数比去年减少 6%,女员工人数比去年增加 5%,员工总数比去年增加 3 人。问今年男员工有多少人?
解析
3) 比例抽样(标记回捕)
核心讲解
标记回捕模型:
真题(2004 年中央 B 类):养鱼塘第一次捕上来 200 尾并标记后放回,数日后再捕上来 100 尾,其中有标记的 5 尾。问鱼塘约有多少尾鱼?
解析
4) 利润与分段提成
核心讲解
利润分段题要“分段累加”,不能直接拿总利润乘一个比例。
真题(2003 年中央 A 类):某企业发奖金按利润提成。利润不超过 10 万部分按 10%,10~20 万部分按 7.5%,超过 20 万部分按 5%。当利润为 40 万时,应发放奖金多少万元?
解析
5) 折扣与逆推
核心讲解
连续打折是“连乘”,不是“连减”。
真题(2000 年中央):某人用 4410 元买了一台电脑,其价格是原价连续两次打折后的价格,折扣依次为 10% 和 2%。求原价。
解析
6) 浓度混合
核心讲解
混合题核心是“溶质量守恒”:
真题演练(公考高频浓度模型):甲容器有浓度 3% 的盐水 190 克,乙容器有浓度 9% 的盐水,从乙中取 210 克倒入甲。问甲容器最终浓度是多少?
解析
7) 工程问题(总量法)
核心讲解
工程题公式:
通常把总量设为完工天数的最小公倍数。
真题演练(工程基础模型):一批零件若由赵师傅单独加工需 10 天,孙师傅单独加工需 15 天,两人合作需多少天?
解析
8) 行程问题(环形追及)
核心讲解
同向环形再次相遇:快者比慢者多跑 1 圈。
示意图
真题(2008 云南 017):环形跑道周长 400 米,甲乙同时同地出发,甲每分钟 375 米,乙每分钟 365 米。问多少时间后再次相遇?
解析
9) 数列(二级等差)
核心讲解
当一阶差值无规律时,继续做二阶差,若二阶差为常数,则是二级等差。
真题(国家公务员数字推理习题):5,8,( ),23,35
解析
10) 数列(幂次双变化)
核心讲解
先把每项改写成幂,观察“底数”和“指数”是否分别有规律。
真题(2006 国考第 32 题):1,32,81,64,25,( ),1
解析
11) 几何(长方体表面积)
核心讲解
长方体表面积:
平面包裹题先算“至少需要的总面积”,再看选项是否可折叠实现。
示意图
真题(立体几何高频):一个长方体盒子长 20 厘米、宽 8 厘米、高 2 厘米。要用一张纸完整包裹六个面,且剪下部分不能再贴补。这张纸大小可能是哪一个?
解析
12) 几何(浸水 + 缩放)
核心讲解
- 浸入前后总体积守恒。
- 边长缩放
倍,面积缩放 倍。
真题(2007 年中央第 47 题):边长 1 米木质正方体放入水中,有 0.6 米浸入水中。若将其分割成边长 0.25 米的小正方体并全部放入水中,问直接与水接触的表面积总量为多少?
解析
13) 排列组合(分类计数)
核心讲解
“至少”常用分类讨论;同类内用排列或组合,最后相加。
真题(国家 2010-46):某单位订阅了 30 份学习材料发给 3 个部门,每个部门至少发 9 份。问有多少种不同发放方法?
解析
14) 容斥原理(三集合)
核心讲解
三集合标准容斥:
若已知“至少两项”和“三项都参加”,可先拆出“恰两项”。
真题(容斥高频):某公司运动会中,参加百米跑 86 人、跳高 65 人、拔河 104 人;至少参加两项的有 73 人,三项都参加的有 32 人。问参赛总人数是多少?
解析
七、刷题建议(按提分优先级)
- 先拿下:和差倍比、比例增长、折扣利润、浓度。
- 再突破:工程、环形行程、几何面积体积。
- 最后攻坚:数列变式、排列组合、容斥。
