林革
數(shù)學(xué)大師也喜歡用方程解決問題。
牛頓是17世紀英國著名的科學(xué)大師。他在物理學(xué)及數(shù)學(xué)方面的杰出成就。如發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。創(chuàng)立微積分等。對人類社會產(chǎn)生了重大影響。他偏愛用方程解題。并從不認為用方程解題會降低自己的身份。牛頓曾經(jīng)說過:“要想解一個有關(guān)數(shù)目的問題或者有關(guān)量的抽象關(guān)系的問題,只要把問題里的日常用語譯成代數(shù)用語就成了?!边@里的“日常用語譯成代數(shù)用語”。實際上就是列方程。下面這幾個出自牛頓之手的數(shù)學(xué)問題。就充分體現(xiàn)了其對方程的重視和運用。
[郵遞員問題]有甲乙兩名郵遞員相距59英里。相向而行。甲2小時走7英里,乙3小時走8英里,乙比甲晚出發(fā)1小時。求甲在遇到乙時走了多少英里。
運用方程解答此題并不困難。而充分發(fā)揮想象力,采取發(fā)散思維去分析題意和數(shù)量關(guān)系,從多角度去尋找等量關(guān)系列出方程解答。則需引起格外關(guān)注。
[方程解法]如果設(shè)牧場每天長出的草可供x頭牛吃。那么也就意味著,這x頭牛專門吃每天長出的草。能達到長多少吃多少的效果。
這樣,27頭牛6天把草吃盡,則有(27-x)頭牛用6天吃光牧場原有的草;23頭牛9天把草吃盡。則有(23-x)頭牛用9天吃光牧場原有的草。因為牧場原有的草不變。列出方程(27-x)x6=(23-x)×9,求出x=15.故牧場每天長出的草可供15頭牛吃。
再設(shè)如果飼牛21頭,y天把草吃盡。仍根據(jù)牧場原有的草不變,列出方程(21-15)×y=(27-15)×6,求出y=12.故21頭牛12天把牧場的草吃盡。
看得出,牛頓對方程的領(lǐng)悟可謂了然于胸。運用更是信手拈來。舉重若輕。出神入化。叫人不得不服。
歐拉是18世紀瑞士著名的數(shù)學(xué)家。也是數(shù)學(xué)史上杰出的數(shù)學(xué)大師。他的一生都致力于數(shù)學(xué)各個領(lǐng)域的研究。并取得非凡成就。他發(fā)表的著作不僅量多而且質(zhì)優(yōu)。文字通俗易懂,見解富有獨創(chuàng)性。在他所著的《代數(shù)學(xué)原理》一書中,就曾出現(xiàn)過好幾個跟遺產(chǎn)分配有關(guān)的數(shù)學(xué)問題。題目極為生動有趣,難度也是由淺入深。符合人們接受學(xué)習(xí)的心理。從解答中可以發(fā)現(xiàn)。歐拉構(gòu)思這幾個遺產(chǎn)問題的初衷。正是為了強化方程解題的實用和便利。
[遺產(chǎn)問題一]父親死后留下1600元給三個兒子。遺囑上說。老大應(yīng)比老二多分200元。老二應(yīng)比老三多分100元,他們各分得了多少遺產(chǎn)?
[方程解法]設(shè)老三分得的遺產(chǎn)為x元,因為“老二應(yīng)比老三多分100元”。所以老二分得的遺產(chǎn)就是(x+100)元。又因為“老大應(yīng)比老二多分200元”,所以老大分得的遺產(chǎn)就是[(x+100)+200]元,由三個兒子分得的遺產(chǎn)總和為1600元,列出方程:
x+(x+100)+[(x+100)+200]=1600。
解得x=400.故x+100=500,x+300=700。
中學(xué)生數(shù)理化·七年級數(shù)學(xué)人教版2019年11期