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首頁數學歡樂秀

第三節你不得不學會的一次方程

嗯,繼續昨天的題目。

首先,如果我們買75只小羊,25只公羊,我們正好是一百只羊。

同時,我們的花費是75÷3+25×3=100文。

然而,這種方法,是沒有母羊的,因此,不符合題目中說的三種羊都要有。那怎么辦呢?

很簡單,5只公羊加3只小羊等于16文錢,而且一共是8只羊;

8只母羊16文錢,同樣一共是8只羊,同樣等于16文錢。

也就是說,少買5只公羊和3只小羊,多買8只母羊,一百只羊還是一百只羊,一百文錢還是一百文。

但是,公羊同樣不能不買,因為公羊也要有。

因此,有四種購買方法。

5公羊,32母羊,63只小羊;

10公羊,24母羊,66只小羊;

15公羊,16母羊,69只小羊;

20公羊,8母羊,72只小羊。

記住,我教你們的,是快樂,是一種更容易上手的思路。

如果你們打算只從我這里學數學的話,求求你們別找我麻煩。

我真的沒辦法用快樂的方式讓你們一直快樂,因為學習本身就是一件需要耐得住性子的事。

言歸正傳,那么,這題如果我用方程組來行不行?

根據諸葛亮的精密計算,理論上完全可以。因此,我們可以放心大膽的實際操作一波。

假設公瑾買了x只公羊,y只母羊……

“于是我買了100-x-y只小羊,快夸我聰明。”(突然出現)

……z只小羊。

不要學他,否則計算起來,你一定會非常頭疼的。

那么,我們是不是可以得到兩個等式?

(x+y+z=100

3x+2y+?z=100)

接下來我們怎么處理這個式子呢?我們完全可以放心大膽的把下面這個式子乘上3,然后我們就可以得到力量……不是,是一個全新的式子。

9x+6y+z=300

再利用x+y+z與上面的式子一減,是不是z就沒了?

我們可以得到什么?

8x+5y=200。

接下來我們就有兩種辦法計算了,本質都一樣。

不過,首先我們可以確認,z是3的倍數,x,y,z>0

然后,5y=8(25–x)。

右邊是8的倍數,左邊也必須是8的倍數,因此y必須是8的倍數。

接下來,根據y是正整數,我們可以得知,x<25。

再把8x+5y=200變形。

8x=5(40-y)。

那么,根據右邊是5的倍數,可以得出結論,x同樣需要是5的倍數。因此,我們可以整理得到兩個前提:x<25,x是5的倍數。

那么只有5,10,15,20四種可能。讓我們快樂的帶進去一算,答案就出來了。

這當然不是我現編的題,而是來自北宋神童張丘建。

有興趣的可以搜一搜,張丘建百錢買百雞,數學名題。

按理來說,現在應該講一次方程了,可是,我不!

我要和你們聊天,嘻嘻。

為什么同樣的時間,學習數學的效率會大相徑庭呢?

因為,你一直以為數學是一個很靈活的東西,它需要考慮很多。

其實,你把數學想得太過于復雜了。相比語文答案和英語作文答案的靈活性,數學答案只有唯一。

對就是對,錯就是錯。不存在對一半的情況。

有人就要說過程分了對不對?不好意思,比如這一步的過程分是1分,你寫了一半,不能給你0.5分。

比如128√e980,你不擦上半段,算正確答案嗎?

萬一對方沒看懂呢?

是不是這個理?

因此,我說列位,我們只要把題目做出來,就完成了對不對?

那么我改一下數據,我不買羊,我要買馬。

然后馬的價格改一下,是不是有的人又沒頭緒了?

剩下有頭緒的,也不要高興的太早,我再換題目,這次我不買東西了,我數它們的頭和腳。

湖泊里有不少水牛,鴨子還有魚,數頭和腳,問它們的個數,是不是又沒有頭緒了?

我大概就是這個意思:做完數學題,我們需要考慮這個方法能夠用在那種類型的題目上。

正常情況下數學并不是難在計算上,而是難在過程上,你找不到適合這道題的過程,你就做不出。

仿佛連連看一般,基本上所有的數學題都已經被固定了思路和結果,唯一的區別就是……

有的數學題暫時只能找到一種辦法,有的則有多種辦法。

因此,相比于語文英語,數學是最最需要死記硬背的科目。

看,干貨來了。

如何能夠高效學習數學?做完一道題,我們立刻回頭分析這個辦法,尋找這類辦法的共通性——就是看看哪一類題也能這么做。

就拿這道題講講。

這道題有什么特點和難點嗎?有,特點就是,未知數只有整數。

最難的地方,是不是看上去多個一次變量,變量會不斷變化,似乎無從下手,對不對?

那我們是怎么做的呢?好好回想一下,我們是不是嘗試減少某個變量的變化范圍了,對不對?

減少變量的取值范圍,有助于我們利用范圍一步步減少可能性。

是不是有點像偵探?

因此,遇到這一類正確答案是多個解的題目,那我們可以利用條件限制,一步步的分析,減少答案的范圍,最后算出答案。

好的,讓我們把目光放在多元一次方程。

解一次方程式,其實很輕松。問題就是,我們什么時候使用一次方程解題。

并不是所有題目都需要列一次方程,比如下面這道題。

有一片草場,每天都在長草,且長出來的草數量固定。如果派出12頭牛,那30天吃完這片草,派出10頭牛,那42天吃完這片草。

請問,這片草場可以養多少頭牛,使得草場不會被吃完?

列方程組不是不可以,但是我們有更好的辦法,那就是邏輯推理能力。

假設一頭牛一天吃一份草。

如果,我們不養牛。那么,等到30天的時候,草場應該有360份草。第42天,應該有420份草。

多出來的420-360=60份草,就是42-30=12天長出來的。

每天長5份草,那不就是養5頭牛,對不對?

當然,用方程組也可以,但是我認為真的沒有必要。

言歸正傳,讓我們來看看,什么是一次方程。

那就是未知數的最高次數只有一次,如果有㎡,那這就是二次未知數,這就不是一次方程。

因此,無論未知數有多少,我們只需要同樣多類型不同的,不成線性的等式,那就足夠了。

這里說的線性,我另外加一種我自己的定義,隱性線性。

什么是隱性線性?我自己都說不清楚,還是干脆給你們舉實例。

比如下面這個方程組:

x+2y+z=4

2x+3y+3z=8

x+4y-z=4

看上去似乎,沒有什么特別的地方,好像,沒有問題對不對?

好的,讓我們消去z。

把最后的式子,z=x+4y–4帶入前兩個式子,讓我們看看接下來會發生什么。

x+2y+x+4y-4=4,

2x+3y+3x+12y-12=8,

化簡一下。

2x+6y=8,5x+15y=20。

好的,兩個式子分別是x+3y=4的兩倍和五倍,這兩個式子就是典型的線性相關。

即其中一個式子乘上一個常數后,等于另一個式子。

那么,原先的方程組,就會被我稱作隱性線性相關。

這是沒有固定答案的方程組。

讓我們回過頭看看,怎么巧妙的解決一次方程?

有的情況下,消元是最簡單的,但是,有時消元會很麻煩。

比如,以下式子。

5x+3y+7z=18

3x+7y+9z=26

7x+8y+11z=34

好的,讓我們把目光方向這些系數。常規的做法,有兩種辦法。

方法一,三個式子除以一個數字,使其中一個統一的未知數系數為一。然后把這一個未知數列成和其他兩個未知數的關系式。

方法二,三個式子乘一個數,通過互相加減的方式消元。

但是,法一顯然非常復雜,法二也沒有太好的思路。

等等,算有一個,前面兩個式子乘2以后,用乘完后的上下的式子減去中間式子消y。

但是,我還有妙法。

第二個式子加上第三個式子。

10x+15y+20z=60

兩邊除5,得2x+3y+4z=12。

再用第一個式子減去這個式子,我們可以得到什么?

3x+3z=6,x+z=2。

然后再用法二的思路

得到11x+7z=18。

這樣求x和z是不是很快?求出x和z以后,y是不是出來了?

答案,x=1,y=2,z=1。

其實,這不能算妙法,這更像是一種觀察和大膽嘗試。

尤其是面對看上去復雜的數學式子,我們更是需要藝高人膽大,大膽推測。

那么,今天的快樂就要結束了,在結束之前,我再放送一道每日題目。

周公瑾!

“咳咳,自從上次小游戲我輸了以后,出題都是我來了。那么,今日題目是什么呢?”

“來道簡單點的,話說我和小喬在王者峽谷相遇,假設我們腳尖的距離7米,如果面對面,我們相遇需要2秒時間。如果她超過我,我們相遇需要12秒時間。”

“當然,作為男人,我的速度是小喬速度的0.7倍,那么我的速度和小喬的速度是多少呢?”

奇了怪了,我們都是男的,他為什么要讓我?難道說……

與本題沒有關系,那我就不去想這個多了。對了,友情提示,面對面時,我們的距離,并不是7米。

好了,答案將在明天揭曉,那么,今天的快樂就止于此吧。

讓我們明天快樂加倍。

哈撒gi。

國民男神小喬 · 作家說

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