牛吃草问题
牛吃草问题又称为消长问题,是17世纪英国伟大的科学家牛顿提出来的。
典型牛吃草问题的条件是假设草的生长速度固定不变,不同头数的牛吃光同一片草地所需的天数各不相同,求若干头牛吃这片草地可以吃多少天。由于吃的天数不同,草又是天天在生长的,所以草的存量随吃的天数不断地转变。
大体思路:假设每头牛一按时间内吃草的速度为“1”份,按照两次不同的吃法,求出其中的总草量的差;再找出造成这种不同的原因,即可肯定草的生长速度和总草量。
大体特点:原草量和新草生长速度是不变的;
解决牛吃草问题常常利用到四个大体公式,别离是:
(1)草的生长速度=(对应的牛头数×吃的较多天数-相应的牛头数×吃的较少天数)÷(吃的较多天数-吃的较少天数);
(2)原有草量=(牛头数×吃的天数)-(草的生长速度×同一个吃的天数);
(3)吃的天数=原有草量÷(牛头数-草的生长速度);
(4)牛头数=原有草量÷吃的天数+草的生长速度。
例1 牧场上有一片匀速生长的牧草,可供27头牛吃6天,或供23头牛吃9天,那么这片牧草可供多少头牛吃12天?
解:27头牛6周的吃草量 27×6=16223头牛9周的吃草量 23×9=207
★天天新生的草量 (207-162)÷(9-6)=15
★原有的草量207-15×9=72 ★吃12天牛的头数:72÷12+15=21(头)
例2 一只船发现漏水时,已经进了一些水,水匀速进入船内。若是派10人淘水,6小时淘完;若是派6人淘水,18小时淘完。若是派22人淘水,多少小时可以淘完?
解:10人6小时淘水量10×6=606人18小时淘水量6×18=108
★漏进的新水(108-60)÷(18-6)=4
★原有漏进的水60-4×6=36★22人需要时间:36÷(22-4)=2时
例3 某车站在检票前若干分钟就开始排队,每分钟来的旅客人数一样多.从开始检票到等候检票的队伍消失,同时开4个检票口需30分钟,同时开5个检票口需20分钟.若是同时打开7个检票口,那么需多少分钟?
解:等候检票的旅客人数在转变,“旅客”相当于“草”,“检票口”相当于“牛”,可以用牛吃草问题的解法求解。
假设一个检票口一分钟能检票的人数看成“1份”。
30分钟的总量:4×30=12021分钟的总量:5×20=100
★每分钟新增的量:(120-100)÷(30-20)=2
★原有的量:120-2×30=60或 100-2×20=60
★7个检票口需要时间:60÷(7-2)=12(分)
例4 两个顽皮的孩子逆着自动滚梯行走,男孩每秒可走3级台阶,女孩每秒可走2级台阶,结果从滚梯一端抵达另一端,男孩走了100秒,女孩走了300秒,该滚梯共有多少级?
解:男生走了:3×100=300(级)女生走了:2×300=600(级)
★每秒新增的量:(600-300)÷(300-100)=1.5(级) (自动滚梯的速度)
原有的量(自动滚梯原有的级数): 300-1.5×100=150(级)或600-1.5×300=150(级)
例5 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从扶梯上楼.已知男孩每分钟走80级梯级,女孩每分钟走60级梯级,结果男孩用了0.5分钟抵达楼上,女孩用了0.6分钟抵达楼上.问:该扶梯共有多少级?
每分钟减少的量:(80×0.5-60×0.6)÷(0.6-0.5)=40(级/分) (自动扶梯的速度)
★原有的量:80×0.5+40×0.5=60(级)
例6 由于天气逐渐冷起来,牧场上的草不仅不长大,反而以固定的速度在减少.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:与例1不同的是,不仅没有新长出的草,而且原有的草还在减少.可是,咱们一样可以利用例1的方式,求出天天减少的草量和原有的草量。
★天天减少的量:(20×5-15×6)÷(6-5)=10
★原有的量:20×5+5×10=150
★吃10牛的头数:150÷10-10=5(头) 解决方式二利用公式解方程
草地原有草量=(牛数-天天长草量)x天数作为等量关系式。
y=(N-X)* T其中,Y代表原有草量,N代表牛的头数,X代表草生长速度,T代表天数。
【例1】一片牧场,假设天天的长草量相同。9头牛吃3天,5头牛吃6天,多少头牛2天吃完?( )A.12 B.13 C.14 D.15
解析:题目给了2个条件,将两个条件别离代入公式中,取得两个方程:
y=(9-X)*3=(5-X)*6
两个方程可以解得x=1,y=24。
将x=1,y=24带入并将题目要求的问题再列个方程24=(N-1)*2,可以解得N=13。选B
【例2】有一块草地,天天草生长的速度相同。此刻这片牧草可供16头牛吃20天,或供80只羊吃12天。若是一头牛一天的吃草量相当于4只羊一天的吃草量,那么这片草地可供10头牛和60只羊一路吃多少天?( )
A.6 B.8 C.12 D.15
解析:虽然题目涉及到了牛和羊,可是给出了1头牛相当于4只羊的换算关系,因此可以将羊换算为牛。即16头牛可以吃20天,20头牛可以吃12天。10头牛和60只羊可换算成25头牛。题目可变成求25头牛可以吃多少天。
将两个条件别离带入公式y=(N-X)* T,可以取得两个方程:
y=(16-X)*20=(20-X)*12
两个方程可以解得x=10,y=120。将x=10,y=120带入后题目求的问题可列方程取得:120=(25-10)*T。解得T=8。选B
2021年10月19号课后作业
1.一片牧场长满牧草,天天牧草都匀速生长,这片牧场可供10头牛吃20天,或可供15头牛吃10天,问:可供多少头牛吃5天?
2.有一片牧场,草天天生长的速度相同。草地上的草可供10头牛吃10周,或可供24只羊吃20周。已知每周1头牛和3只羊的吃草量相同,那么10头牛和12只羊一路吃草,可以吃多少周?
3. 船有个漏洞,水以均匀速度进入船内,发现漏水时,船已进一些水。若12个人来舀水,3小时可舀光,5个人来舀水,10小时才舀光。此刻要2小时舀光,需安排多少人?
4. 一水库原有水量必然,河水天天均匀入库。用5台一样的抽水机持续20天可将水抽干;用6台一样的抽水机持续15天可将水抽干。若想6天将水库里的水全数抽干,需要多少台抽水机?
5. 客运站早上5点开始售票,但早就有人排队等候买票了,每分钟来的旅客一样多,从开始售票到等候买票的队伍消失,若同时开5个售票口需30分钟,同时开6个售票口需20分钟。若是让队伍10分钟消失,要同时开几个售票口?
6. 两个顽皮的孩子逆着自动扶梯的方向行走。男孩20秒走了27级,女孩走了24级,按此速度男孩子2分钟抵达另一端,而女孩需3分钟才能抵达。问该自动扶梯共有多少级?
7. 由于天气逐渐变冷,牧场上草天天以均匀的速度减少。经计算,牧场上的草可供20头牛吃5天,或可供16头牛吃6天,则11头牛可以吃多少天?
例7 有三块草地,面积别离为5,15和24公顷.草地上的草一样厚,而且长得一样快.第一块草地可供10头牛吃30天,第二块草地可供28头牛吃45天.问:第三块草地可供多少头牛吃80天?
把一头牛吃一天的草量 看成 “1份”
第一块 (5公顷30天的总量):10×30=300
第二块 (15公顷45天的总量):28×45=1260提示:先“归一”,都变成1公顷30天的总量:300÷5=60
1公顷45天的总量:1260÷15=84
★1公顷天天增加的量:
(84-60)÷(45-30)=1.6
★1公顷原有的量:60-1.6×30=12
应用“归一”的结果:
用到中第三块(24公顷80天):
★24公顷天天增加的量:1.6×24=38.4
1公顷:
★24公顷原有的量:12×24=288
288÷80+38.4=42(头)
10. 有三片草地,面积别离为4公顷,8公顷和10公顷.草地上的草一样厚,而且长得一样快.第一片草地上的草可供24头牛吃6周,第二片草地上的草可供36头牛吃12周.问:第三片草地上的草可供50头牛吃几天?
11. 有一片匀速生长的牧草,可供17头牛吃30天,或可供19头牛吃24天。原来有若干头牛在草地上吃草,吃6天后卖了4头,余下的牛再吃2天便将草吃完,问原来有牛多少头?
13.有一牧场,牧草天天匀速生长,可供9头牛吃12天,可供8头牛吃16天,此刻开始只有4头牛吃,从第7天开始,又增加了若干头牛,再用6天吃光所有的草,问增加了几头牛?
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