楊海俊
摘 要: 宇宙間從宏觀到微觀,事物之間相互有一定的數量關系.其中,方程是它們的關系之一.尋找等量關系是列方程解應用題的關鍵步驟,而設定待定未知數又是列方程的關鍵.
關鍵詞: 列方程 方法 技巧
宇宙間從宏觀到微觀,事物之間相互有一定的數量關系.其中,方程是它們的關系之一.尋找等量關系是列方程解應用題的關鍵步驟.而設定待定未知數又是列方程的關鍵.如何設待定未知數,也就是如何設元.當然是先審題,了解已知條件和所要解決的問題及問題的個數.如果是一個問題,首先考慮一元方程解決的方案,如果是多個問題則考慮多元方程組解決的方案.
1.直接設元法
就是將要解決的問題直接設為待定未知數,然后把設定的未知數和已知的條件轉化為數學問題列等式,即列方程或方程組,通過解方程或方程組解決實際問題.如:列一元一次方程解應用題,首先要根據題意及題中的數量關系,找出能夠反映應用題全部含義的一個相等關系,然后再設未知數布列方程求解.對于條件表達不夠明確的應用題,可用如下的方法尋找相等關系.
(1)動態問題靜止看.靜態的問題是指題中關系對應的量處于相對穩定的狀態,而動態的問題則是指題中條件所表達的是不斷變化的相等關系,對于這類問題,要善于在動中取靜,以靜制動.
例1:甲乙兩人同時從A、B兩地出發,A、B兩地的距離為2100m,甲騎自行車,平均每分鐘騎260m,乙跑步,平均每分鐘跑160m,問經過多長時間后相遇?分析:甲、乙兩人出發后,所走過的路程、時間都在發生變化,但A、B兩地的距離是固定不變的,是一個靜態量,即甲與乙走的路程和為2100m,據此,可布列方程求解設兩人經過x分鐘相遇,根據題意,得260x+160x=2100.解得x=5,即經過5分鐘兩人相遇.
(2)虛實相生關系.在應用題中,除了有實實在在的條件外,有時還要人為地虛構一些條件,幫助我們尋找相等關系而解題.例如設輔助未知數(又稱參數),它在題目的條件中沒有給出,在解答的結果中也不存在,但正是這些虛擬的條件,卻起到了“橋梁”的作用.
例2:某超市在“十一黃金周”期間為了促銷一批庫存的商品,先將該商品提價40%,然后再打折銷售,為了使該商品打折后與調價前的銷售價格相同,問該商品應按幾折銷售?分析:此題要求“該商品按幾折銷售”,但題目中沒有直接給出漲價后的價格,由題意知,漲價后的價格與原標價有關系,若將原標價設為a元,進而可將漲價后的價格表示出來,使得題目中的數量關系明朗化,根據提價并打折后銷售價格與原標價相等,即可列出方程.設該商品的原標價為a元,提價40%后應按x折銷售,根據題意得a(1+40%)x%=a.解得x≈71,即該商品應按七一折銷售.
2.間接設元法
就是當用根據設定的未知數和已知的條件列不出方程或方程組時,就要換思路間接設元.也就是用直接設元法解決不了問題時,把與要解決問題相關的條件設元,然后列出方程或方程組,求出間接設元未知數的值,為解決初始問題創造條件.有時按這個間接設定的待定未知數也列不出相關的方程或方程組,就換與初始問題相關的其他條件設元.如果還是列不出相關的方程或方程組,就又要換思路,把與初始問題相關的條件姑且視為二級初始問題,又把與二級初始問題相關的條件設元,然后列方程或方程組求二級初始問題的值.這樣逐級逐層地間接設元,直到解決問題為止.對于條件表達不夠明確的應用題,可用如下的方法尋找相等關系,下面列舉兩個簡單的例子.
(1)變化之中找不變.許多問題情景是在不斷變化的,但在變化的問題情景中,肯定存在著不變量,找到這個不變量,我們就可以根據相等關系布列方程.
例3:隴西縣教育系統組織全縣骨干教師去外縣參觀學習,若單獨租用46座的客車若干輛,則剛好坐滿;若單獨租用62座的客車,則可以少租一輛,且空余2個座位,試問該這次去外縣參觀學習去的有多少人?
分析:無論采用哪種租車方式,去參觀學習去的人數是不變的,故可以此為相等關系,即租46座客車的坐車人數=租62座客車的坐車人數,采用間接設元的方法布列方程求解,設租46座客車x輛,則租62座客車(x-1)輛,根據題意得46x=62(x-1)-2,解得x=4.于是46x=46×4=184(人).即這次去外縣參觀學習去的有184人.
(2)挖掘隱含條件.顯性的相等關系是指根據所給的條件及所學的公式、性質、定律等一目了然就能看出的相等關系,而隱性的相等關系則是指問題中有一些隱含的條件,這類條件如果不認真去挖掘、分析,擺到“桌面”上,就不能清晰地看出其中的相等關系.
例4:楊溪與楊河姐弟倆,楊溪對楊河說:“當我像你這么大年齡時,你就21歲了,而當你到了我現在的年齡時,我就27歲了”根據以上對話,你能算出楊溪與楊河兩人現在的年齡嗎?分析:此題初看似乎沒有明顯的等量關系可尋,但生活經驗告訴我們,年齡問題中隱含著的條件是“要長都長”,也即楊溪與楊河兩人的年齡差不變據此條件,并借助于線段圖:
楊溪過去年齡-楊河(21歲)=年齡差
楊溪現年-楊河現年=年齡差
楊溪27歲-楊河年齡(增長)=年齡差
可知題目蘊藏著的等量關系是:3×年齡差=27-21.設兄弟兩人的年齡差為x歲,根據題意,得3x=27-21,解得x=2.于是楊河的年齡為2+21=23(歲),楊溪的年齡為27-2=25(歲).
常言之,熟能生巧,所以知道方法和技巧,并不一定對列方程、方程組和因式分解就得心應手,貴在多練習和思考,只有在練習和思考中,才能不斷進步.