杨海俊
摘 要: 宇宙间从宏观到微观,事物之间相互有一定的数量关系.其中,方程是它们的关系之一.寻找等量关系是列方程解应用题的关键步骤,而设定待定未知数又是列方程的关键.
关键词: 列方程 方法 技巧
宇宙间从宏观到微观,事物之间相互有一定的数量关系.其中,方程是它们的关系之一.寻找等量关系是列方程解应用题的关键步骤.而设定待定未知数又是列方程的关键.如何设待定未知数,也就是如何设元.当然是先审题,了解已知条件和所要解决的问题及问题的个数.如果是一个问题,首先考虑一元方程解决的方案,如果是多个问题则考虑多元方程组解决的方案.
1.直接设元法
就是将要解决的问题直接设为待定未知数,然后把设定的未知数和已知的条件转化为数学问题列等式,即列方程或方程组,通过解方程或方程组解决实际问题.如:列一元一次方程解应用题,首先要根据题意及题中的数量关系,找出能够反映应用题全部含义的一个相等关系,然后再设未知数布列方程求解.对于条件表达不够明确的应用题,可用如下的方法寻找相等关系.
(1)动态问题静止看.静态的问题是指题中关系对应的量处于相对稳定的状态,而动态的问题则是指题中条件所表达的是不断变化的相等关系,对于这类问题,要善于在动中取静,以静制动.
例1:甲乙两人同时从A、B两地出发,A、B两地的距离为2100m,甲骑自行车,平均每分钟骑260m,乙跑步,平均每分钟跑160m,问经过多长时间后相遇?分析:甲、乙两人出发后,所走过的路程、时间都在发生变化,但A、B两地的距离是固定不变的,是一个静态量,即甲与乙走的路程和为2100m,据此,可布列方程求解设两人经过x分钟相遇,根据题意,得260x+160x=2100.解得x=5,即经过5分钟两人相遇.
(2)虚实相生关系.在应用题中,除了有实实在在的条件外,有时还要人为地虚构一些条件,帮助我们寻找相等关系而解题.例如设辅助未知数(又称参数),它在题目的条件中没有给出,在解答的结果中也不存在,但正是这些虚拟的条件,却起到了“桥梁”的作用.
例2:某超市在“十一黄金周”期间为了促销一批库存的商品,先将该商品提价40%,然后再打折销售,为了使该商品打折后与调价前的销售价格相同,问该商品应按几折销售?分析:此题要求“该商品按几折销售”,但题目中没有直接给出涨价后的价格,由题意知,涨价后的价格与原标价有关系,若将原标价设为a元,进而可将涨价后的价格表示出来,使得题目中的数量关系明朗化,根据提价并打折后销售价格与原标价相等,即可列出方程.设该商品的原标价为a元,提价40%后应按x折销售,根据题意得a(1+40%)x%=a.解得x≈71,即该商品应按七一折销售.
2.间接设元法
就是当用根据设定的未知数和已知的条件列不出方程或方程组时,就要换思路间接设元.也就是用直接设元法解决不了问题时,把与要解决问题相关的条件设元,然后列出方程或方程组,求出间接设元未知数的值,为解决初始问题创造条件.有时按这个间接设定的待定未知数也列不出相关的方程或方程组,就换与初始问题相关的其他条件设元.如果还是列不出相关的方程或方程组,就又要换思路,把与初始问题相关的条件姑且视为二级初始问题,又把与二级初始问题相关的条件设元,然后列方程或方程组求二级初始问题的值.这样逐级逐层地间接设元,直到解决问题为止.对于条件表达不够明确的应用题,可用如下的方法寻找相等关系,下面列举两个简单的例子.
(1)变化之中找不变.许多问题情景是在不断变化的,但在变化的问题情景中,肯定存在着不变量,找到这个不变量,我们就可以根据相等关系布列方程.
例3:陇西县教育系统组织全县骨干教师去外县参观学习,若单独租用46座的客车若干辆,则刚好坐满;若单独租用62座的客车,则可以少租一辆,且空余2个座位,试问该这次去外县参观学习去的有多少人?
分析:无论采用哪种租车方式,去参观学习去的人数是不变的,故可以此为相等关系,即租46座客车的坐车人数=租62座客车的坐车人数,采用间接设元的方法布列方程求解,设租46座客车x辆,则租62座客车(x-1)辆,根据题意得46x=62(x-1)-2,解得x=4.于是46x=46×4=184(人).即这次去外县参观学习去的有184人.
(2)挖掘隐含条件.显性的相等关系是指根据所给的条件及所学的公式、性质、定律等一目了然就能看出的相等关系,而隐性的相等关系则是指问题中有一些隐含的条件,这类条件如果不认真去挖掘、分析,摆到“桌面”上,就不能清晰地看出其中的相等关系.
例4:杨溪与杨河姐弟俩,杨溪对杨河说:“当我像你这么大年龄时,你就21岁了,而当你到了我现在的年龄时,我就27岁了”根据以上对话,你能算出杨溪与杨河两人现在的年龄吗?分析:此题初看似乎没有明显的等量关系可寻,但生活经验告诉我们,年龄问题中隐含着的条件是“要长都长”,也即杨溪与杨河两人的年龄差不变据此条件,并借助于线段图:
杨溪过去年龄-杨河(21岁)=年龄差
杨溪现年-杨河现年=年龄差
杨溪27岁-杨河年龄(增长)=年龄差
可知题目蕴藏着的等量关系是:3×年龄差=27-21.设兄弟两人的年龄差为x岁,根据题意,得3x=27-21,解得x=2.于是杨河的年龄为2+21=23(岁),杨溪的年龄为27-2=25(岁).
常言之,熟能生巧,所以知道方法和技巧,并不一定对列方程、方程组和因式分解就得心应手,贵在多练习和思考,只有在练习和思考中,才能不断进步.