“一堆草可供10頭牛吃4天,那么這堆草可供8頭牛吃幾天?”
這個(gè)問題很簡(jiǎn)單,因?yàn)椴莸目偭繘]有變,所以可以得到10×4÷8=5(天)。
但是,若問題中的“一堆草”改成“一片正在生長(zhǎng)的草地”,問題就沒有這么簡(jiǎn)單了,因?yàn)椴莸目偭渴窃谧兓摹?/span>
像這類工作總量不固定但勻速增長(zhǎng)的問題稱為牛吃草問題。
舉個(gè)例子:
牧場(chǎng)上有一片均勻生長(zhǎng)的牧草,可供27頭牛吃6周,或供23頭牛吃9周。那么它可供21頭牛吃幾周?
這類問題最早出現(xiàn)在英國(guó)偉大的科學(xué)家牛頓所著的《普通算術(shù)》一書中,所以被后人稱為“牛頓問題”,或“牛吃草”問題。
問題分析:
解答這類問題,困難在于草的總量在變,它每天、每周都在均勻地生長(zhǎng),時(shí)間越長(zhǎng),草的總量越多。
草的總量可以分成兩個(gè)部分:(1)原有的草量;(2)某段時(shí)間內(nèi)新生長(zhǎng)的草量。
因此,必須設(shè)法找出這兩個(gè)量來。
下面就以上面的題目為例進(jìn)行分析。請(qǐng)看下圖:
從上面的線段圖可以看出23頭牛9周的總草量比27頭牛6周的總草量多,多出部分相當(dāng)于3周新生長(zhǎng)的草量。為了求出一周新生長(zhǎng)的草量,就要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
我們假設(shè)1頭牛1周吃掉的草量為1個(gè)單位,則:
27頭牛6周吃掉的草量為27×6=162個(gè)單位;
23頭牛9周吃掉的草量為23×9=207個(gè)單位。
這樣一來,就可以知道每周生長(zhǎng)的草量為:(207-162)÷(9-6)=15個(gè)單位。
進(jìn)而,我們可以知道,原有草量為:27×6-15×6=72個(gè)單位(參考示意圖)。
最后,我們來解決題目中提出的問題,這片草可供21頭牛吃幾周?
解決這個(gè)問題相當(dāng)于把21頭牛分成兩部分:一部分看成專吃原有的草,另一部分專吃新生長(zhǎng)的草。
但是新生長(zhǎng)的草只能維持15頭牛每周的吃草量,而且可以保持平衡。
故分出15頭牛吃新生長(zhǎng)的草,另一部分21-15=6(頭)牛去吃原有的草。
所以這片草夠吃72÷6=12(周),也就是說這片草可供21頭牛吃12周。
“牛吃草”問題解題步驟
通過上面的分析,我們可以把牛吃草問題的解題步驟歸納為一下幾步:
(1)設(shè)定1頭牛1天(或1周,看題目而定)吃草量為1個(gè)單位;
(2)草的生長(zhǎng)速度=(對(duì)應(yīng)牛的頭數(shù)×較多的天數(shù)-對(duì)應(yīng)牛的頭數(shù)×較少的天數(shù))÷(較多的天數(shù)-較少的天數(shù));
(3)原有草量=對(duì)應(yīng)牛的頭數(shù)×吃的天數(shù)-草的生長(zhǎng)速度×吃的天數(shù);
(4)吃的天數(shù)=原有草量÷(牛的頭數(shù)-草的生長(zhǎng)速度)。
練習(xí)
(解析見
1、牧場(chǎng)上長(zhǎng)滿牧草,每天牧草都勻速生長(zhǎng),這片牧草可供10頭牛吃20天,或可供15頭牛吃10天,那么可供25頭牛吃多少天?
2、一塊長(zhǎng)滿草的牧場(chǎng),草每天都在勻速生長(zhǎng),這塊牧場(chǎng)可供8頭牛吃30天,或可供40只羊吃20天,如果1頭牛每天吃草量是羊每天吃的4倍,那么21頭牛和12只羊一起吃,可以吃多少天?
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