應(yīng)用題的“列與解”

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應(yīng)用題的“列”是非常重要的,然而有很多耐人尋味、啟發(fā)思維、形式簡單的方程卻蘊涵在“解”的過程中,只有列出解法簡捷的方程,才是佳列法,反之,也只有列出的方程形式簡,其解法才優(yōu)。下面以初中代數(shù)課本中的習(xí)題為例,對“列”與“解”的辨證關(guān)系作一粗淺分析,供大家參考。
    一. 列中隱含有解,在解中發(fā)掘隱含的等量關(guān)系對于應(yīng)用題,不能認(rèn)為只要“列”出方程(組)來就行了,而忽視對它的“解”。事實上,“列”固然重要,但“解”亦不可小視。有些隱含的等量關(guān)系就是在“解”中啟示我們而獲得的。
    例:從甲站到乙站有150千米,一列快車和一列慢車同時從甲站開出,1小時后,快車在慢車前12千米處;快車到達(dá)乙站比慢車造5分鐘??燔嚭吐嚸啃r各行多少千米?(《代數(shù)》第三冊P50第4題)
    解析:設(shè)慢車每小時走x千米,則快車每小時走(x+12)千米,依題意易得150/x-150/x+12=25/60 (1)
    解方程(1),得150*12/x(x+12)=5/12,即150/(x +12)*12=(5/12)x      (2)
    方程(2)表示的意義是,快車從甲站到達(dá)乙站時比慢車多了[(150/x+12)]*12千米,而這段距離與慢車25分鐘所走的距離(5/12)x千米相等。
    方程(2)顯然比方程(1)要簡潔,我們在求解方程(1)的過程中受到啟示而發(fā)掘出來的等量關(guān)系,可見“列”中隱含有“解”,而“解”又啟發(fā)著我們的“列”。
    二. 解中孕育著列,在列中尋求簡單方程解體就是解決矛盾,矛盾的轉(zhuǎn)化是現(xiàn)實世界的普遍規(guī)律。通過“解”與“列”的轉(zhuǎn)化,使問題獲得佳解法,是求解應(yīng)用題中常用的數(shù)學(xué)思想方法。
    例:一個水池有甲、乙兩個進(jìn)水管,甲管注滿水池比乙管快15小時,如果單獨開放甲管10小時,再單獨開放乙管15小時,就可注滿水池的2/3,求單獨開放一個水管,把水池注滿各需多少時間。(《代數(shù)》第三冊P51第7題)
    解析:設(shè)單獨開放甲管注滿水池需(x+15)小時,由題意有方程10/(x+15)/(x+15)=2/3 (1)
    兩邊同除以2/3,得15/x+22.5/(x+15)=1 (2)
    方程(2)告訴我們,有甲管先放15小時,再單獨開放乙管22.5小時可注滿水池。顯然方程(2)比方程(1)要簡便。對方程(2)繼續(xù)簡化,可得22.5/(x+15)=(x-15)/x (3)
    方程(3)表示的意義是,乙管工作22.5小時的工作量恰好等于甲管工作(x-15)小時的工作量,這正是題中的隱含條件。可見,依據(jù)此隱含條件列出的方程(3)為簡潔。
    解方程(3)得x1=30,x2=-15/2(舍去)。
    ∴x+15=45答略。
    三. 設(shè)而不求,巧列中總蘊涵著巧解任何一道應(yīng)用剃總包含著一定的數(shù)學(xué)條件和關(guān)系,要解決它就必須對題目本身進(jìn)行具體、深入、透徹的分析,透過現(xiàn)象看本質(zhì),合理地選擇未知數(shù)。同時,要善于在“列”中發(fā)揮“過度未知數(shù)”(設(shè)而不求)的作用,從而使復(fù)雜的問題變得簡單,陌生的問題變得熟悉,使問題獲得巧解。
    例:有大小兩種貨車,2輛大車與3輛小車可以運貨15.5噸,5噸大車與6輛小車可以運貨35噸,求3輛大車與5輛小車可以運貨多少噸?(《代數(shù)》第一冊(下)P40第2題)
    解析:若直接設(shè)3輛大車與5輛小車可以運貨x噸,則列方程較為繁難,而若設(shè)一輛大車可以運貨x噸,一輛小車可以運貨y噸,則由題意易得方程組2x+3y=15.5 (1)
    5x+6y=35 (2)
    由于本題要求出的結(jié)果是(3x+5y)的值,因此我們可以不去分別求x、y各自具體的值(設(shè)而不求),而巧妙地采用從整體著眼的思想,直接求出其結(jié)果。這樣,就有下面的巧解:
    (1)*7-(2),得9x+15y=73.5即 3x+5y=22.4所以3輛大車與5輛小車可以運24.5噸。
    上述解法顯然比常規(guī)解法要顯得優(yōu)越,它給人以簡潔明快之感。可見,巧列中蘊涵著巧解。
    綜上可見, 在應(yīng)用題的教學(xué)中,“列”與“解”兩者是互相聯(lián)系不可分割的整體,列是解的基礎(chǔ),解是列的繼續(xù),只有既重視“列”,又注重“解”,在列中探求解,在解中完善列,才能啟迪思維,開發(fā)智力,達(dá)到培養(yǎng)其數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)之目的。