内容正文:
牛吃草问题
牛吃草问题最先在牛顿的《普通算术》中出现,所以人们又习惯上称之为牛顿的牛吃草问题。
2、牛顿牧场
牛顿牧场是理想牧场,在这个牧场上草是匀速生长的
1、牛吃草问题
3、牛吃草问题三部曲
(1)先算新生草量
(2)再算原有草量
(3)最后计算问题
例1 牧场上有一片牧草,可供27头牛吃6周,或者供23头牛吃9周.如果牧草每周匀速生长,可供21头牛吃几周?
分析]
这个问题的难点在于草的总量在变,但牧场上的牧草时刻都在匀速生长,因此,草的总量是由两部分组成:
(1)某个时间期限前,草场上原有的草量,并且是不变的
(2)某个时间期限后,草场每单位时间生长而新增的草量,并
且也是不变的。
因此,必须先设法求出这两个量来 ,我们可以画以下线段图:
解:假设1头牛每周吃的草的数量是1份
27×6=162份……原草量+6周的生长量
23×9=207份……原草量+9周的生长量
草每周的生长量:
(207-162)÷(9-6)=15份
原草量:
27×6-15×6=72份
23×9-15×6=72份
15头 吃
剩下21-15=6头
72份
15份
+
6头牛吃72份草能吃几周?
72÷(21-15)=12周
同一片牧场中的“牛吃草”问题,一般的解法可总结为:
⑴设定1头牛1天吃草量为“1”;
⑵草的生长速度=(对应牛的头数×对应较多天数-相应牛的头数×对应吃 的少的天数)÷(吃的较多的天数-吃的较少的天数);
⑶原来的草量=(对应牛的头数×吃的天数)-(草的生长速度×吃的天数)
⑷吃的天数=原来的草量÷(牛的头数-草的生长速度);
⑸牛的头数=原来的草量÷吃的天数+草的生长速度.
“牛吃草”问题有很多的变例,像抽水问题、检票口检票问题等等,
只有理解了“牛吃草”问题的本质和解题思路,
才能以不变应万变,轻松解决此类问题
[自主训练] 牧场上长满了青草,而且每天还在匀速生长,这片牧场上的草可供9头牛吃20天,可供15头牛吃10天,如果要供18头牛吃,可吃几天?
解:假设1头牛1天吃的草的数量是1份
9×20=180份……原草量+20天的生长量
15×10=150份……原草量+10天的生长量
草每天的生长量:
(180-150)÷(20-10)=3份
原草量:
180-20×3=120份
150-10×3=120份
3头 吃
剩下18-3=15头
120份
3份
+
15头牛吃120份草能吃几天?
120÷(18-3)=8天
例2 由于天气逐渐冷起来,牧场上的草不仅不长大,反而以固定速度在减少。已知某块草地上的草可供20头牛吃5天,或可供15头牛吃6天。照此计算,可供多少头牛吃10天?
解:假设1头牛1天吃的草的数量是1份
20×5=100份……原草量-5天的减少量
15×6=90份……原草量-6天的减少量
草每天的减少量:
(100-90)÷(6-5)=10份
原草量:
100+5×10=150份
或90+6×10=150份
剩下150-100=50份
150份
10份
-
50份草可供多少头牛吃10天?
(150-10×10)÷10=5头
10天减少
10×10=100份
[自主训练] 由于天气逐渐寒冷,牧场上的牧草每天以均匀的速度减少,经测算,牧场上的草可供30头牛吃8天,可供25头牛吃9天,那么可供21头牛吃几天?
解:假设1头牛1天吃的草的数量是1份
30×8=240份……原草量-8天的减少量
25×9=225份……原草量-9天的减少量
草每天的减少量:
(240-225)÷(9-8)=15份
原草量:
240+8×15=360份
或220+9×15=360份
例3 一只船有一个漏洞,水以均匀的速度进入船内,发现漏洞时已经进入了一些水,如果用12人舀水,3小时舀完,如果只有5个人舀水,要10小时才能舀完,现在想在6小时舀完,需要多少人?
解:假设1人1小时舀1份水
12×3=36份……原水量+3小时进水量
5×10=50份……原水量+10小时的进水量
每小时的进水量:
(50-36)÷(10-3)=2份
原水量:
36-3×2=30份
或50-10×2=30份
30份
2份
+
(30+12)份水需要几个人6小时舀完?
(30+12)÷6=7小时
2×6=12份
360份
15份
-
360份草可供21头牛吃几天?
360÷(21+15)=10天
15头牛在吃
[自主训练] 有一口水井,持续不断地涌出水,而且每分钟涌出的水量相等。如果用3台抽水机抽水36分钟可以抽完,如果用5台抽水机抽水,20分钟可以抽完,现在用8台抽水机抽完水,需要几分钟?
解:假设1台