作者s00459 (沉静)
看板tutor
标题Re: [解题] 国一数学方程式 三人来回载送的效率问题
时间Wed Jan 19 00:05:56 2011
※ 引述《cyberlancer (Cyber)》之铭言:
: 1.年级:国一上下
: 2.科目:数学
: 3.章节:一元一次方程式、二元一次方程式
: 4.题目:
: 甲乙丙三人同时同地同向出发,往56公里外的目的地前进
: 甲骑脚踏车时速16公里,乙丙走路时速4公里
: 一开始甲载乙到半路放下乙,回头去载丙
: 载到丙後朝目的地骑去,最後与乙三人一起到达终点
: (乙丙在没有甲接送的时候皆以时速4公里前进)
: 求甲要载乙多少公里?
├───────┼──┤
A B C
设甲要载乙 x 公里,则需要花 x/16 时,丙已走 x/4 公里
此时甲跟丙距离 3x/4 公里远,又甲、丙速率比为 1:4
所以甲需要回头 (3x/4)*(4/5)=3x/5 才会遇到丙
又乙下来走的时间为 (56-x)/4 时,甲可骑 16*(56-x)/4 = 224-4x 公里远
扣掉甲回头的距离两次後,跟乙所走的距离要相等来列式
224-4x-2*3x/5 = 56-x
224-26x/5 = 56-x
1120-26x=280-5x
840=21x
x=40
所以甲要载乙 40 公里远
: 5.想法:这种题型以前在竞赛题目上看过,原本题型是问「最短时间」
: 我想这叙述应该就是最有效率的吧... 因为没人休息零蒸发零浪费
: 我是先以二元一次方程式解的,如图:
: A:出发点
: A B B:甲放下乙的地方
: ├───┼─────┼───┤ C:甲接到丙的地方
: C D D:终点
: 设AB长x公里,BC长y公里
: A╱ x ╲B
: ├───┼─────┼───┤
: C╲ y ╱ D
: 当甲从A到B放下乙再回头到C接丙,经过的时间恰为丙从A出发到C被甲碰上
: 列出: x+y x-y
: ─── = ─── 化简得 4x-4y = x+y
: 16 4 3x = 5y ...(*1)
: 再来看乙被放下後走到终点这段
: A B╱56-x╲
: ├───┼─────┼───┤
: C╲ y ╱ D
: 乙被甲放下後从B走到D所经过的时间,甲恰从B走到C,再走到B,再走到D
: 列出: 56-x y + y + 56-x
: ─── = ─────── 化简得 224-4x = 2y+56-x
: 4 16 3x + 2y = 168 ...(*2)
: 解(*1)(*2)得 y=24,x=40
: 解是解出来了,但希望能用一元一次方程式解决
: 我有试着去列,但列了一大~~~陀出来 = =; 想寻求别的方法
: 这时注意到:乙被甲载了40公里,走了16公里,丙也是如此
: 暂时先用这性质来解(粗糙证明在後面)
: 设乙丙走了a公里,被甲载了(56-a)公里
: A:出发点
: A╱ 56-a ╲╱ a ╲ B:甲放下乙的地方
: ├───┼─────┼───┤ C:甲接到丙的地方
: C B D D:终点
: C
: A╱ 56-a ╲
: ├───┼─────┼───┤
: ╲ a ╱╲ 56-2a ╱B D
: 甲A→B→C 和 丙A→C 经过时间相同
: 列出: 56-a+56-2a a 整理得 112-3a = 4a
: ───── = ── a = 16
: 16 4
: 这样容易多了,但要怎麽跟学生讲?难道说「要公平」就好吗?XD
: 下面是我伤眼的证明:
: ====
: 全部距离 k 乙被载送时间 t
: 甲车速 a 乙走路时间 s
: 乙丙走速 b
: A:出发点
: A B B:甲放下乙的地方
: ├┼──┼─────┼┼──┤ C:甲接到丙的地方
: M C N D D:终点
: M:甲放下乙时,丙的位置
: N:甲接到丙时,乙的位置
: 甲从A到B花了t时间,距离AB是at,丙从A到M花的时间也是t,AM距离bt
: (a-b)
: BM距离是at-bt=(a-b)t,甲丙相遇於C点花了─── t 的时间
: a+b
: (a-b) 2a
: 故丙从A到C花了 t + ─── t = ── t 的时间 ...(**1)
: a+b a+b
: 再看乙从B被放下後步行到D,当甲在C接起丙时,乙已走到N
: (a-b)
: 故乙从N走到D的时间是 s - ─── t 这也是甲载丙从C到D的时间
: a+b
: 对丙来说他步行+被载的距离为
: 2a (a-b)
: ── t * b + ( s - ─── t ) * a = k ...(**2)
: a+b a+b
: 对乙来说他被载+步行的距离为
: t * a + s * b = k ...(**3)
: 由(**2)和(**3)得
: 2a (a-b)
: ── t * b + ( s - ─── t ) * a = t * a + s * b
: a+b a+b
: 2ab a^2-ab
: ── t + as - ─── t = at + bs
: a+b a+b
: 2ab-a^2+ab-a^2-ab
: ─────────── t = (b-a) s
: a+b
: -2a^2+2ab (a+b)(a-b)
: ────── t = (b-a) s → t = ───── s 且a-b≠0
: a+b 2a(a-b)
: a+b
: = ── s 代回 (**1)
: 2a
: 2a 2a a+b
: 丙从A走到C花的时间是 ── t = ───*─── s = s
: a+b a+b 2a
: 故丙走路的时间和乙相同皆为s QED
: ====
: 求教更浅显易懂的讲法!
: 这种题型还有另一个载送多人版本
: 例如有甲乙丙丁戊5人,甲往返载送其他四人
: 也会用到「每人走路的距离都相同」,但我无法参透其中奥妙... QQ
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