在头条看见一道题目, 条友说:
考倒学生,考倒数学老师!
这样难的六年级的数学题,
、谁能做得出来呢??
双减政策下的考试,你们家的孩子感觉有压力吗?数学每年的题目都飘忽不定,难易程度不能把握,改革考倒了我们数学老师!
反正这两年在数学科很难在人群中选拔出优秀的人才!不知道你的感觉是怎样的?
这位条友说得太夸张了,小菜一碟岂能考倒老师?这让人想起少陵野老的诗句:为人性癖耽佳句,语不惊人死不休。
现在我们来探究如何解题。
题目呈现:(条友困惑的题目)
一项工程,甲、乙两队合作需要12天完成,乙、丙两队合作需要15天完成,甲、丙两队合作需要20天完成。如果由甲、乙、丙三队合作需要几天完成?
题目背景
在解题之前,我们来看看典型例题。
【例题1】一项工程,如果单独做,甲要10天完成,乙要15天完成,丙要12天完成。现在由三人共同来做,需要几天完成?
解析:工程问题是研究工作量、工作效率和工作时间三者之间的关系的问题。解题规律是:(1)工作量=工作效率×工作时间;(2)工作时间=工作量÷工作效率;(3)甲、乙合作工作时间=总工作量÷(甲工作效率+乙工作效率)。关键是把工作总量看作“1”(单位1)。
题目没有直接给出工作总量,我们把它看作单位“1”。据题意可知,甲、乙、丙的工作效率分别是1/10、1/15、1/12。求三人共同来做多少天完成,用工作总量“1”÷三人工作效率的和。
解:1÷(1/10 + 1/15 +1/12)=1÷ 15/60=4(天)
答:三人共同来做需要4天完成。
小贴士:工程问题中一般没有具体的工作总量和工作效率,要用单位“1”来表示工作总量,用工作总量的几分之几来表示工作效率。例题不仅告诉了我们工程问题的这一特点,也告诉了我们工程问题的分析思考方法。
有条友反馈,简单的例题能够看懂,但遇到“条友困惑的题目”就不会做了。
用假设法解题
首先,我们用比较简单的假设法来解决本文提出的“条友困惑的题目”。
我们假设三人搬砖,共计60块砖,其它条件不变。也就是把抽象的单位“1”变成具体的工作总量60块砖,题目难度就急剧下降了。
据题意可知,甲乙合作12天完成60块砖,两队合作工作效率就是每天搬砖5,同理可得,乙丙合作的工作效率是每天搬砖4,甲丙合作的工作效率是每天搬砖3。
于是得到
甲效+乙效+乙效+丙效+甲效+丙效=5+4+3=2(甲效+乙效+丙效)
所以
甲效+乙效+丙效=12÷2=6
所以需要
60÷6=10(天)可以完成这项工程。
出题老师不可能这样出题,因为这犯了条件冗余的毛病。出题老师追求的是条件不多不少刚刚好。但是我们站在解题的立场,可以用假设法。(求几个数的最小公倍数难不倒六年级同学)
其它解题方法
接下来,我们来探究其它解题方法。
题目告诉了我们三人之间的两两工效和,据此可以求出三人之间的两两工效差。
乙效-丙效=1/12 – 1/20=2/60
甲效-丙效=1/12 – 1/15=1/60
乙效-甲效=1/15 – 1/20=1/60
于是我们可以列方程求甲效:
设甲效为1/x,乙效则为1/x + 1/60,据题意可列方程:
2/x +1/60=1/12
这是一个分式方程,因为x≠0,所以可以用x去x乘方程的两边
得2+ x/60=x/12
方程两边同乘以60可得
120+x=5x
化为整式方程就好办了,易得x=30,
所以 乙效=1/30 + 1/60=1/20,
同理可得丙效=1/60,只要求出三人的工作效率,就可以仿照例题解答。
不过这个方法对六年级同学来说有点难,我们换个方法。
和差问题的解法
用和差问题的算法求出三人的工作效率,就可以仿照例题来解答了。
先求甲和乙的工作效率。已知他们的工作效率之和是1/12,之差是1/60,所以有
甲效=(1/12 – 1/60)÷2=1/30,
乙效=(1/12 + 1/60)÷2=1/20,
同理可得,丙效=1/60
接下来,仿照例题就可以得出答案了。
不但能够得到答案10天,我们还知道了三人的工作效率之比是多少:
甲效:乙效:丙效=1/30 :1/20 :1/60
把分数比化为整数比,三个分数同乘以60,得
甲效:乙效:丙效=2 :3 :1
题目还可以变形如下:
一项工程,甲、乙两队合作需要12天完成,已知甲、乙、丙三队的工作效率之比是:甲效:乙效:丙效=2 :3 :1。如果由甲、乙、丙三队合作需要几天完成?
解析:由甲效:乙效=2:3可知,工作总量是单位“1”,甲用12天完成了2/5,乙用12天完成了3/5,所以有
甲效=2/5 ÷12=1/30,乙效=3/5 ÷12=1/20,
由甲效:丙效=2:1可知,
在12天里,甲能够完成工作总量的2/5,丙只能完成1/5,所以有
丙效=1/5 ÷12=1/60,既然求出了三人的工作效率,那么答案就像水晶一样透明,以下过程如同例行公事,从略。
最后,为大家献上一道来自俄罗斯的数学趣题赏析,作为本文的结束。
趣题赏析
在17世纪俄罗斯的数学手稿里,有一些有趣的例题和习题。下面是其中的一个问题。
某人雇用四个木匠造一所房屋。
第一个木匠说:“如果我一人造,需时一年。”
第二个木匠说:“要是我一人造,得用两年时间。”
第三个木匠说:“如果我一人造,非三年不可。”
第四个木匠说:“我一人造,没有四年是不行的。”
最后,四个木匠一起来造他的房子。问:多长时间能把房屋造好?
手稿中的解法是这样的:在12年内,第一个木匠可造12所房屋,第二个木匠可造6所,第三个木匠可造4所,第四个木匠可造3所,因而四个木匠在12年时间内共可造房屋25所。所以他们合作造一所房屋所需的时间是:(175又1/5天)
365×12/25=175 1/5(天)
在上面的解法中,巧妙地利用了最小公倍数,取四个木匠造一所房屋所需时间的最小公倍数12年,在12年的时间里各人所造的房屋数量都是整数,计算起来就方便了。
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