Как составить уравнение к текстовой задаче

Решение текстовых задач с помощью линейных уравнений

Содержание

Раньше с помощью уравнений вы часто решали текстовые задачи, так как этот способ наиболее универсален и прост для нахождения ответа. В данном уроке:

• сформулируем основные понятия
• разберем алгоритм действий
• узнаем, на что обращать особое внимание
• прорешаем примеры таких задач

Для лучшего понимания темы вспомним, что такое текстовая задача:

Текстовая задача – описание с помощью слов какой-то ситуации, где в итоге требуется что-то из перечисленного:
— дать количественную характеристику какого-то элемента этой ситуации
— установить наличие какого-то отношения между элементами (либо его отсутствие)
— определить вид этого отношения

О том, что такое линейное уравнение, мы говорили в предыдущем уроке.

Решение задачи и математическая модель

Когда от нас требуется решить задачу, мы должны с помощью правильной цепочки действий над имеющимися в задании данными выполнить указанное в ней требование.

Почему важно научиться решать задачи? Часто они описывают какие-то реальные ситуации, которые вам будут попадаться в жизни дальше. И их придется решать.

В процессе нахождения ответов для разнообразных текстовых задач мы можем математическим языком (с помощью цифр) записать все данные. В результате перевода условия задачи из словесного в математический язык и получается уравнение. Это уравнение часто называют математической моделью ситуации.

Математическая модель — это способ описания реальной жизненной ситуации (задачи) с помощью математического языка.

Мы должны не просто составить уравнение по написанному в задаче условию, но и, конечно, решить его. То есть необходимо найти корень составленного уравнения. Но и найденный корень – это, как правило, еще не решение.

В младших классах вы находили ответы для задач попроще. Далее они станут сложнее и сложнее, и с найденным корнем уравнения нужно будет произвести какие-то дальнейшие действия. А потом необходимо обязательно удостовериться, не противоречит ли полученный ответ логике.

Важно: Иногда бывает, что у задачи нет правильного ответа и нужно быть особо внимательным при его формулировке.

Рассмотрим на самом простом примере

Несколько ребят на уроке труда собирали яблоки в саду около школы. Всего они насобирали $29$ кг яблок. Каждый из учеников собрал по $4$ кг яблок. Сколько ребят собирали яблоки в саду около школы?

Составим уравнение, обозначив количество учеников за $x$. Получим: $$4x = 29$$ $$x = frac <29><4>$$$$x = 7,25$$

У нас получилось нецелое число. Но может ли быть количество ребят нецелым числом? Конечно, нет, поэтому такая задача решения не имеет.

Ответ: решения нет.

Разберем другой пример.

Сейчас папе $46$ лет, а сыну $16$. Сколько лет назад папа был старше сына в $3$ раза?

Сначала найдем разницу в возрасте папы и сына: $$46-16 = 30$$ То есть, сын родился, когда папе было $30$ лет. Эта разница в возрасте будет сохраняться всю жизнь. Например, когда ребенку было $5$ лет, то папе все равно было на $30$ лет больше.

Теперь по условию задачи обозначим за $x$ возраст сына в момент, когда он был в 3 раза младше папы. Тогда папе в это же время было $3x$ лет. А разница между $3x$ и $x$, как мы выяснили, равна $30$ годам.

Составим уравнение: $$3x-x = 30$$ Упростим и решим его: $$2x = 30$$ $$x = 15 (лет)$$ Получили ли мы ответ? Еще нет, так как мы нашли только возраст сына. А в задаче требуется узнать, сколько лет назад случилась описанная ситуация. Если сейчас сыну $16$ лет, а тогда ему было $15$, то найдем разницу: $$16-15 = 1 (год)$$ То есть, мы выяснили, что папе было в $3$ раза больше, чем сыну один год назад. Это и будет ответом на нашу задачу.

Ответ: $1$ год назад.

Как видите, в данном задании найденный корень уравнения еще не был нужным нам ответом, и необходимо было решать дальше.

Важно: корень составленного к задаче уравнения – это часто еще не ответ на поставленный в ней вопрос!

Этапы решения заданий с помощью линейного уравнения

Все перечисленные в примерах выше действия для решения задач с помощью линейных уравнений мы можем свести к одному общему алгоритму:

1. Выбрать, какую неизвестную величину обозначить за переменную $x$.
2. Через введенную переменную выразить остальные неизвестные величины.
3. На основе имеющихся данных составить уравнение и решить его.
4. При необходимости найти другие неизвестные величины.
5. Проанализировать, соответствуют ли полученные результаты смыслу задачи.
6. Сформулировать и записать ответ.

Как правило, легче всего составить уравнение с помощью записи данных задачи в таблицу.

К примеру, решим такую задачу: в столовой на одной полке было в $2$ раза больше кружек, чем на другой. Перед очередным классом с первой полки взяли $16$ кружек, но потом на другую поставили $4$. В итоге на обеих полках оказалось одинаковое количество кружек. Найдите, сколько на каждой полке кружек было первоначально.

Решение. Обозначим исходное количество кружек на второй полке за $x$ и составим таблицу:

Так как по условию задачи кружек на обеих полках стало поровну, то $$2x-16 = x+4$$ Упростим и решим, перенеся $x$ влево, а $16$ вправо с противоположным знаком: $$2x-x = 16+4$$ $$x=20$$ Так мы нашли исходное количество кружек на второй полке. Тогда на первой полке было: $$20times 2 = 40 (кружек)$$

Ответ: на первой полке было $40$ кружек, а на второй $20$.

Решение задач с помощью уравнений

Решение задачи обычно свóдится к тому, чтобы путем логических рассуждений и вычислений найти значение какой-нибудь величины. Например, найти скорость, время, расстояние, массу какого-нибудь предмета или количество чего-то.

Такую задачу можно решить с помощью уравнения. Для этого искомое значение обозначают через переменную, затем путем логических рассуждений составляют и решают уравнение. Решив уравнение, производят проверку на то, удовлетворяет ли решение уравнения условиям задачи.

Запись выражений, содержащих неизвестное

Решение задачи сопровождается составлением уравнения к этой задаче. На начальном этапе изучения задач желательно научиться составлять буквенные выражения, описывающие ту или иную жизненную ситуацию. Этот этап не является сложным и его можно изучать в процессе решения самой задачи.

Рассмотрим несколько ситуаций, которые можно записать с помощью математического выражения.

Задача 1. Возраст отца x лет. Мама на два года младше. Сын младше отца в 3 раза. Запишите возраст каждого с помощью выражений.

Решение:

Задача 2. Возраст отца x лет, мама на 2 года младше отца. Сын младше отца в 3 раза, дочь младше матери в 3 раза. Запишите возраст каждого с помощью выражений.

Решение:

Задача 3. Возраст отца x лет, мама на 3 года младше отца. Сын младше отца в 3 раза, дочь младше матери в 3 раза. Сколько лет каждому, если общий возраст отца, мамы, сына и дочери составляет 92 года?

Решение:

В данной задаче помимо записи выражений, необходимо вычислить возраст каждого члена семьи.

Сначала запишем возраст каждого члена семьи с помощью выражений. За переменную x примем возраст отца, и далее пользуясь этой переменной составим остальные выражения:

Теперь определим возраст каждого члена семьи. Для этого нам нужно составить и решить уравнение. Все компоненты уравнения у нас уже готовы. Осталось только собрать их воедино.

Общий возраст в 92 года получился путем сложения возрастов папы, мамы, сына и дочери:

Для каждого возраста мы составили математическое выражение. Эти выражения и будут компонентами нашего уравнения. Давайте соберем наше уравнение согласно данной схеме и таблице, которая была приведена выше. То есть слова папа, мама, сын, дочь заменим на соответствующее им в таблице выражение:

Выражение, отвечающее за возраст мамы x − 3, для наглядности было взято в скобки.

Теперь решим получившееся уравнение. Для начала можно раскрыть скобки там, где это можно:

Чтобы освободить уравнение от дробей, умножим обе части на 3

Решим получившееся уравнение, пользуясь известными тождественными преобразованиями:

Мы нашли значение переменной x . Эта переменная отвечала за возраст отца. Значит возраст отца составляет 36 лет.

Зная возраст отца, можно вычислить возрасты остальных членов семьи. Для этого нужно подставить значение переменной x в те выражения, которые отвечают за возраст конкретного члена семьи.

В задаче было сказано, что мама на 3 года младше отца. Ее возраст мы обозначили через выражение x−3. Значение переменной x теперь известно, и чтобы вычислить возраст мамы, нужно в выражении x − 3 вместо x подставить найденное значение 36

x − 3 = 36 − 3 = 33 года маме.

Аналогично определяется возраст остальных членов семьи:

Проверка:

Задача 4. Килограмм яблок стоит x рублей. Запишите выражение, вычисляющее сколько килограмм яблок можно купить на 300 рублей.

Решение

Если килограмм яблок стоит x рублей, то на 300 рублей можно купить килограмм яблок.

Пример. Килограмм яблок стоит 50 рублей. Тогда на 300 рублей можно купить , то есть 6 килограмм яблок.

Задача 5. На x рублей было куплено 5 кг яблок. Запишите выражение, вычисляющее сколько рублей стоит один килограмм яблок.

Решение

Если за 5 кг яблок было уплачено x рублей, то один килограмм будет стоит рублей

Пример. За 300 рублей было куплено 5 кг яблок. Тогда один килограмм яблок будет стоит , то есть 60 рублей.

Задача 6. Том, Джон и Лео на перемене пошли в столовую и купили по бутерброду и по кружке кофе. Бутерброд стоит x рублей, а кружка кофе — 15 рублей. Определите стоимость бутерброда, если известно, что за всё было уплачено 120 рублей?

Решение

Конечно, данная задача проста как три копейки и ее можно решить не прибегая к уравнению. Для этого из 120 рублей нужно вычесть стоимость трех кружек кофе (15 × 3) , и полученный результат разделить на 3

Но наша цель — составить уравнение к задаче и решить это уравнение. Итак, стоимость бутерброда x рублей. Куплено их всего три. Значит увеличив стоимость в три раза, мы получим выражение описывающее сколько рублей было уплачено за три бутерброда

3x — стоимость трех бутербродов

А стоимость трех кружек кофе можно записать как 15 × 3 . 15 это стоимость одной кружки кофе, а 3 множитель (Том, Джон и Лео), увеличивающий эту стоимость в три раза.

По условию задачи за все уплачено 120 рублей. У нас уже появляется примерная схема, что нужно делать:

Выражения, описывающие стоимость трех бутербродов и трех кружек кофе, у нас уже готовы. Это выражения 3x и 15 × 3 . Пользуясь схемой составим уравнение и решим его:

Итак, стоимость одного бутерброда составляет 25 рублей.

Задача решается верно только в том случае, если уравнение к ней составлено правильно. В отличие от обычных уравнений, по которым мы учимся находить корни, уравнения для решения задач имеют своё конкретное применение. Каждый компонент такого уравнения может быть описан в словесной форме. Составляя уравнение, обязательно нужно понимать для чего мы включаем в его состав тот или иной компонент и зачем он нужен.

Также необходимо помнить, что уравнение это равенство, после решения которого левая часть должна будет равняться правой части. Составленное уравнение не должно противоречить этой идее.

Представим, что уравнение это весы с двумя чашами и экраном, показывающим состояние весов.

В данный момент экран показывает знак равенства. Понятно почему левая чаша равна правой чаше — на чашах ничего нет. Состояние весов и отсутствие на чашах чего-либо запишем с помощью следующего равенства:

Положим на левую чашу весов арбуз:

Левая чаша перевесила правую чашу и экран забил тревогу, показав знак не равно ( ≠ ). Этот знак говорит о том, что левая чаша не равна правой чаше.

Теперь попробуем решить задачу. Пусть требуется узнать сколько весит арбуз, который лежит на левой чаше. Но как это узнать? Ведь наши весы предназначены только для проверки равна ли левая чаша правой.

На помощь приходят уравнения. Вспомним, что уравнение по определению есть равенство, содержащее в себе переменную значение которой требуется найти. Весы в данном случае играют роль этого самого уравнения, а масса арбуза это переменная, значение которой нужно найти. Наша цель правильно составить это уравнение. Понимай, выровнять весы так, чтобы можно было вычислить массу арбуза.

Чтобы выровнять весы, на правую чашу можно положить какой-нибудь тяжелый предмет. Например, положим туда гирю массой 7 кг.

Теперь наоборот правая чаша перевесила левую. Экран по прежнему показывает, что чаши не равны.

Попробуем на левую чашу положить гирю массой 4 кг

Теперь весы выровнялись. На рисунке видно, что левая чаша на уровне правой чаши. А экран показывает знак равенства. Этот знак говорит о том, что левая чаша равна правой чаше.

Таким образом мы получили уравнение — равенство, содержащее неизвестное. Левая чаша — это левая часть уравнения, состоящая из компонентов 4 и переменной x (массы арбуза), а правая чаша — это правая часть уравнения, состоящая из компонента 7.

Ну и нетрудно догадаться, что корень уравнения 4 + x = 7 равен 3. Значит масса арбуза равна 3 кг.

Аналогично дела обстоят и с другими задачами. Чтобы найти какое-нибудь неизвестное значение, к левой или к правой части уравнения добавляют различные элементы: слагаемые, множители, выражения. В школьных задачах эти элементы бывают уже даны. Остается только правильно структурировать их и построить уравнение. Мы же в данном примере занимались подбором, пробуя гири разной массы, чтобы вычислить массу арбуза.

Естественно, те данные которые даны в задаче сначала нужно привести к виду, при котором их можно включить в уравнение. Поэтому, как говорят «хочешь не хочешь, а думать придётся».

Рассмотрим следующую задачу. Возраст отца равен возрасту сына и дочери вместе. Сын вдвое старше дочери и на двадцать лет моложе отца. Сколько лет каждому?

Возраст дочери можно обозначить через x . Если сын вдвое старше дочери, то его возраст будет обозначаться как 2x . В условии задачи сказано, что вместе возраст дочери и сына равен возрасту отца. Значит возраст отца будет обозначаться суммой x + 2x

В выражении можно привести подобные слагаемые. Тогда возраст отца будет обозначаться как 3x

Теперь составим уравнение. Нам нужно получить равенство в котором можно найти неизвестное x . Воспользуемся весами. На левую чашу положим возраст отца (3x) , а на правую чашу возраст сына (2x)

Понятно почему левая чаша перевесила правую и почему экран показывает знак ( ≠ ) . Ведь логично, что возраст отца больше возраста сына.

Но нам нужно уравнять весы, чтобы можно было вычислить неизвестное x . Для этого к правой чаше нужно прибавить какое-нибудь число. Какое именно число указано в задаче. В условии было сказано, что сын моложе отца на 20 лет. Значит 20 лет это то самое число, которое нужно положить на весы.

Весы выровнятся, если мы эти 20 лет добавим на правую чашу весов. Иными словами, вырастим сына до возраста отца

Теперь весы выровнялись. Получилось уравнение , которое решается легко:

В начале решения данной задачи через переменную x мы обозначили возраст дочери. Теперь мы нашли значение этой переменной. Дочери 20 лет.

Далее было сказано, что сын двое старше дочери, значит сыну (20 × 2) , то есть 40 лет.

Ну и наконец вычислим возраст отца. В задаче было сказано, что он равен сумме возрастов сына и дочери, то есть (20 + 40) лет.

Вернемся к середине задачи и обратим внимание на один момент. Когда мы положили на весы возраст отца и возраст сына, левая чаша перевесила правую

Но мы решили эту проблему, добавив на правую чашу еще 20 лет. В результате весы выровнялись и мы получили равенство

Но можно было не добавлять к правой чаше эти 20 лет, а вычесть их из левой. Мы получили бы равенство и в таком случае

В этот раз получается уравнение . Корень уравнения по прежнему равен 20

То есть уравнения и являются равносильными. А мы помним, что у равносильных уравнений корни совпадают. Если внимательно посмотреть на эти два уравнения, то можно увидеть что второе уравнение получено путем переноса числа 20 из правой части в левую с противоположным знаком. А это действие, как было указано в предыдущем уроке, не меняет корней уравнения.

Также нужно обратить внимание на то, что в начале решения задачи возрасты каждого члена семьи можно было обозначить через другие выражения.

Скажем возраст сына обозначить через x и поскольку он двое старше дочери, то возраст дочери обозначить через (понимай сделать её младше сына в два раза). А возраст отца поскольку он является суммой возрастов сына и дочери обозначить через выражение . Ну и напоследок для построения логически правильного уравнения, к возрасту сына нужно прибавить число 20, ведь отец старше на двадцать лет. В итоге получается совсем другое уравнение . Решим это уравнение

Как видно ответы к задаче не поменялись. Сыну по прежнему 40 лет. Дочери по прежнему лет, а отцу 40 + 20 лет.

Другими словами, задача может решаться различными методами. Поэтому не следует отчаиваться, что не получается решить ту или иную задачу. Но нужно иметь ввиду, что существует наиболее простые пути решения задачи. К центру города можно доехать различными маршрутами, но всегда существует наиболее удобный, быстрый и безопасный маршрут.

Примеры решения задач

Задача 1. В двух пачках всего 30 тетрадей. Если бы из первой пачки переложили во вторую 2 тетради, то в первой пачке стало бы вдвое больше тетрадей, чем во второй. Сколько тетрадей было в каждой пачке?

Решение

Обозначим через x количество тетрадей, которое было в первой пачке. Если всего тетрадей было 30, а переменная x это количество тетрадей из первой пачке, то количество тетрадей во второй пачке будет обозначаться через выражение 30 − x . То есть от общего количества тетрадей вычитаем количество тетрадей из первой пачки и тем самым получаем количество тетрадей из второй пачки.

Далее сказано, что если переложить 2 тетради из первой пачки во вторую, то в первой пачке окажется вдвое больше тетрадей. Итак, снимем с первой пачки две тетради

и добавим эти две тетради во вторую пачку

Выражения из которых мы будем составлять уравнение теперь принимают следующий вид:

Попробуем составить уравнение из имеющихся выражений. Положим на весы обе пачки тетрадей

Левая чаша тяжелее правой. Это потому, что в условии задачи сказано, что после того как из первой пачки взяли две тетради и положили их во вторую, количество тетрадей в первой пачке стало вдвое больше, чем во второй.

Чтобы выровнять весы и получить уравнение, увеличим правую часть вдвое. Для этого умножим её на 2

Получается уравнение . Решим данное уравнение:

Первую пачку мы обозначали через переменную x . Теперь мы нашли её значение. Переменная x равна 22. Значит в первой пачке было 22 тетради.

А вторую пачку мы обозначали через выражение 30 − x и поскольку значение переменой x теперь известно, то можно вычислить количество тетрадей во второй пачке. Оно равно 30 − 22 , то есть 8 шт .

Задача 2. Два человека чистили картофель. Один очищал в минуту две картофелины, а второй — три картофелины. Вместе они очистили 400 шт. Сколько времени работал каждый, если второй проработал на 25 минут больше первого?

Решение

Обозначим через x время работы первого человека. Поскольку второй человек проработал на 25 минут больше первого, то его время будет обозначаться через выражение

Первый рабочий в минуту очищал 2 картофелины, и поскольку он работал x минут, то всего он очистил 2x картофелин.

Второй человек в минуту очищал три картофелины, и поскольку он работал минут, то всего он очистил картофелин.

Вместе они очистили 400 картофелин

Из имеющихся компонентов составим и решим уравнение. В левой части уравнения будут картофелины, очищенные каждым человеком, а в правой части их сумма:

В начале решения данной задачи через переменную x мы обозначили время работы первого человека. Теперь мы нашли значение этой переменной. Первый человек работал 65 минут.

А второй человек работал минут, и поскольку значение переменной x теперь известно, то можно вычислить время работы второго человека — оно равно 65 + 25 , то есть 90 мин .

Задача из Учебника по алгебре Андрея Петровича Киселева. Из сортов чая составлена смесь в 32 кг. Килограмм первого сорта стоит 8 руб., а второго сорта 6 руб. 50 коп. Сколько килограммов взято того и другого сорта, если килограмм смеси стоит (без прибыли и убытка) 7 руб. 10 коп.?

Решение

Обозначим через x массу чая первого сорта. Тогда масса чая второго сорта будет обозначаться через выражение 32 − x

Килограмм чая первого сорта стоит 8 руб. Если эти восемь рублей умножить на количество килограмм чая первого сорта, то можно будет узнать во сколько рублей обошлись x кг чая первого сорта.

А килограмм чая второго сорта стоит 6 руб. 50 коп. Если эти 6 руб. 50 коп. умножить на 32 − x , то можно узнать во сколько рублей обошлись 32 − x кг чая второго сорта.

В условии сказано, что килограмм смеси стоит 7 руб. 10 коп. Всего же было приготовлено 32 кг смеси. Умножим 7 руб. 10 коп. на 32 мы сможем узнать сколько стоит 32 кг смеси.

Выражения из которых мы будем составлять уравнение теперь принимают следующий вид:

Попробуем составить уравнение из имеющихся выражений. Положим на левую чашу весов стоимость смесей чая первого и второго сорта, а на правую чашу положим стоимость 32 кг смеси, то есть общую стоимость смеси, в составе которой оба сорта чая:

Получили уравнение . Решим его:

В начале решения данной задачи через переменную x мы обозначили массу чая первого сорта. Теперь мы нашли значение этой переменной. Переменная x равна 12,8. Значит для приготовления смеси было взято 12,8 кг чая первого сорта.

А через выражение 32 − x мы обозначили массу чая второго сорта и поскольку значение переменой x теперь известно, то можно вычислить массу чая второго сорта. Оно равно 32 − 12,8 то есть 19,2 . Значит для приготовления смеси было взято 19,2 кг чая второго сорта.

Задача 3. Велосипедист проехал некоторое расстояние со скоростью 8 км/ч. Возвратиться он должен был другой дорогой, которая была на 3 км длиннее первой, и, хотя возвращаясь, ехал со скоростью 9 км/ч, он употребил времени на минут более. Как длинны были дороги?

Решение

Некоторые задачи могут затрагивать темы, которые человек возможно не изучал. Данная задача относится к такому кругу задач. В ней затрагиваются понятия расстояния, скорости и времени. Соответственно, чтобы решить подобную задачу, нужно иметь представление о тех вещах, о которых говорится в задаче. В нашем случае, надо знать что представляет собой расстояние, скорость и время.

В задаче нужно найти расстояния двух дорог. Мы должны составить уравнение, которое позволит вычислить эти расстояния.

Вспомним, как взаимосвязаны расстояние, скорость и время. Каждая из этих величин может быть описана с помощью буквенного уравнения:

Правую часть одного из этих уравнений мы будем использовать для составления своего уравнения. Чтобы узнать какую именно, нужно вернуться к тексту задачи и обратить внимание на следующий момент:

Следует обратить внимание на момент, где велосипедист на обратном пути употребил времени на минут более. Эта подсказка указывает нам, что можно воспользоваться уравнением , а именно его правой частью. Это позволит нам составить уравнение, которое содержит переменную S .

Итак, обозначим длину первой дороги через S . Этот путь велосипедист проехал со скоростью 8 км/ч . Время за которое он преодолел этот путь будет обозначаться выражением , поскольку время это отношение пройденного расстояния к скорости

Обратная дорога для велосипедиста была длиннее на 3 км . Поэтому её расстояние будет обозначаться через выражение S + 3 . Эту дорогу велосипедист проехал со скоростью 9 км/ч . А значит время за которое он преодолел этот путь будет обозначаться выражением .

Теперь составим уравнение из имеющихся выражений

Правая чаша тяжелее левой. Это потому, что в задаче сказано, что на обратную дорогу велосипедист затратил времени на больше.

Чтобы уравнять весы прибавим к левой части эти самые минут. Но сначала переведем минуты в часы, поскольку в задаче скорость измеряется в километрах в час, а не в метрах в минуту.

Чтобы минут перевести в часы, нужно разделить их на 60

минут составляют часа. Прибавляем эти часа к левой части уравнения:

Получается уравнение . Решим данное уравнение. Чтобы избавиться от дробей, обе части части можно умножить на 72. Далее пользуясь известными тождественными преобразованиями, найдем значение переменной S

Через переменную S мы обозначали расстояние первой дороги. Теперь мы нашли значение этой переменной. Переменная S равна 15. Значит расстояние первой дороги составляет 15 км.

А расстояние второй дороги мы обозначили через выражение S + 3 , и поскольку значение переменной S теперь известно, то можно вычислить расстояние второй дороги. Это расстояние равно сумме 15 + 3 , то есть 18 км .

Задача 4. По шоссе идут две машины с одной и той же скоростью. Если первая увеличит скорость на 10 км/ч, а вторая уменьшит скорость на 10 км/ч, то первая за 2 ч пройдет столько же, сколько вторая за 3 ч. С какой скоростью идут автомашины?

Решение

Обозначим через v скорость каждой машины. Далее в задаче приводятся подсказки: скорость первой машины увеличить на 10 км/ч, а скорость второй — уменьшить на 10 км/ч. Воспользуемся этой подсказкой

Далее говорится, что при таких скоростях (увеличенных и уменьшенных на 10 км/ч) первая машина пройдет за 2 часа столько же расстояния сколько вторая за 3 часа. Фразу «столько же» можно понимать как «расстояние, пройденное первой машиной, будет равно расстоянию, пройденному второй машиной».

Расстояние как мы помним, определяется по формуле . Нас интересует правая часть этого буквенного уравнения — она позволит нам составить уравнение, содержащее переменную v .

Итак, при скорости v + 10 км/ч первая машина пройдет 2(v+10) км , а вторая пройдет 3(v − 10) км . При таком условии машины пройдут одинаковые расстояния, поэтому для получения уравнения достаточно соединить эти два выражения знаком равенства. Тогда получим уравнение . Решим его:

В условии задачи было сказано, что машины идут с одинаковой скоростью. Мы обозначили эту скорость через переменную v . Теперь мы нашли значение этой переменной. Переменная v равна 50. Значит скорость обеих машин составляла 50 км/ч.

Задача 5. За 9 ч по течению реки теплоход проходит тот же путь, что за 11 ч против течения. Найдите собственную скорость теплохода, если скорость течения реки 2 км/ч.

Решение

Обозначим через v собственную скорость теплохода. Скорость течения реки равна 2 км/ч. По течению реки скорость теплохода будет составлять v + 2 км/ч , а против течения — (v − 2) км/ч .

В условии задачи сказано, что за 9 ч по течению реки теплоход проходит тот же путь, что за 11 ч против течения. Фразу «тот же путь» можно понимать как «расстояние, пройденное теплоходом по течению реки за 9 часов, равно расстоянию, пройденному теплоходом против течения реки за 11 часов». То есть расстояния будут одинаковыми.

Расстояние определяется по формуле . Воспользуемся правой частью этого буквенного уравнения для составления своего уравнения.

Итак, за 9 часов по течению реки теплоход пройдет 9(v + 2) км , а за 11 часов против течения — 11(v − 2) км . Поскольку оба выражения описывают одно и то же расстояние, приравняем первое выражение ко второму. В результате получим уравнение . Решим его:

Значит собственная скорость теплохода составляет 20 км/ч.

При решении задач полезной привычкой является заранее определить на каком множестве ищется для неё решение.

Допустим, что в задаче требовалось найти время, за которое пешеход преодолеет указанный путь. Мы обозначили время через переменную t , далее составили уравнение, содержащее эту переменную и нашли её значение.

Из практики мы знаем, что время движения объекта может принимать как целые значения, так и дробные, например 2 ч, 1,5 ч, 0,5 ч. Тогда можно сказать, что решение данной задачи ищется на множестве рациональных чисел Q, поскольку каждое из значений 2 ч, 1,5 ч, 0,5 ч может быть представлено в виде дроби.

Поэтому после того, как неизвестную величину обозначили через переменную, полезно указать к какому множеству эта величина принадлежит. В нашем примере время t принадлежит множеству рациональных чисел Q

Ещё можно ввести ограничение для переменной t , указав что она может принимать только положительные значения. Действительно, если объект затратил на путь определенное время, то это время не может быть отрицательным. Поэтому рядом с выражением t ∈ Q укажем, что её значение должно быть больше нуля:

Если решив уравнение, мы получим отрицательное значение для переменной t , то можно будет сделать вывод, что задача решена неправильно, поскольку это решение не будет удовлетворять условию t ∈ Q , t > 0 .

Ещё пример. Если бы мы решали задачу в которой требовалось найти количество человек для выполнения той или иной работы, то это количество мы обозначили бы через переменную x . В такой задаче решение искалось бы на множестве натуральных чисел

Действительно, количество человек является целым числом, например 2 человека, 3 человека, 5 человек. Но никак не 1,5 (один целый человек и половина человека) или 2,3 (два целых человека и еще три десятых человека).

Здесь можно было бы указать, что количество человек должно быть больше нуля, но числа входящие во множество натуральных чисел N сами по себе являются положительными и большими нуля. В этом множестве нет отрицательных чисел и числа 0. Поэтому выражение x > 0 можно не писать.

Задача 6. Для ремонта школы прибыла бригада в которой было в 2,5 раза больше маляров, чем плотников. Вскоре прораб включил в бригаду еще четырех маляров, а двух плотников перевел на другой объект. В результате маляров в бригаде оказалось в 4 раза больше чем плотников. Сколько маляров и сколько плотников было в бригаде первоначально

Решение

Обозначим через x плотников, прибывших на ремонт первоначально.

Количество плотников является целым числом, большим нуля. Поэтому укажем, что x принадлежит множество натуральных чисел

Маляров было в 2,5 раза больше, чем плотников. Поэтому количество маляров будет обозначаться как 2,5x .

Далее говорится, что прораб включил в бригаду еще четырех маляров, а двух плотников перевел на другой объект. Сделаем для своих выражений тоже самое. Уменьшим количество плотников на 2

А количество маляров увеличим на 4

Теперь количество плотников и маляров будут обозначаться через следующие выражения:

Попробуем составить уравнение из имеющихся выражений:

Правая чаша больше, поскольку после включения в бригаду ещё четырёх маляров, и перемещения двух плотников на другой объект, количество маляров в бригаде оказалось в 4 раза больше чем плотников. Чтобы уравнять весы, нужно левую чашу увеличить в 4 раза:

Получили уравнение . Решим его:

Через переменную x было обозначено первоначальное количество плотников. Теперь мы нашли значение этой переменной. Переменная x равна 8. Значит 8 плотников было в бригаде первоначально.

А количество маляров было обозначено через выражение 2,5 x и поскольку значение переменной x теперь известно, то можно вычислить количество маляров — оно равно 2,5 × 8 , то есть 20 .

Возвращаемся к началу задачи и удостоверяемся, что соблюдается условие x ∈ N. Переменная x равна 8, а элементы множества натуральных чисел N это все числа, начинающиеся с 1, 2, 3 и так далее до бесконечности. В это же множество входит число 8, которое мы нашли.

Тоже самое можно сказать о количестве маляров. Число 20 принадлежит множеству натуральных чисел:

Для понимания сути задачи и правильного составления уравнения, вовсе необязательно использовать модель весов с чашами. Можно использовать и другие модели: отрезки, таблицы, схемы. Можно придумать свою модель, которая хорошо описывала бы суть задачи.

Задача 9. Из бидона отлили 30% молока. В результате в нем осталось 14 л. Сколько литров молока было в бидоне первоначально?

Решение

Искомое значение это первоначальное число литров в бидоне. Изобразим число литров в виде линии и подпишем эту линию как X

Сказано, что из бидона отлили 30% молока. Выделим на рисунке приблизительно 30%

Процент по определению есть одна сотая часть чего-то. Если 30% молока отлили, то остальные 70% остались в бидоне. На эти 70% приходятся 14 литров, указанные в задаче. Выделим на рисунке оставшиеся 70%

Теперь можно составить уравнение. Вспомним, как находить процент от числа. Для этого общее количество чего-то делят на 100 и полученный результат умножают на искомое количество процентов. Замечаем, что 14 литров, составляющих 70% можно получить таким же образом: первоначальное число литров X разделить на 100 и полученный результат умножить на 70. Всё это приравнять к числу 14

Или получить более простое уравнение: 70% записать как 0,70, затем умножить на X и приравнять это выражение к 14

Значит первоначально в бидоне было 20 литров молока.

Задача 9. Взяли два сплава золота и серебра. В одном количество этих металлов находится в отношении 1 : 9, а в другом 2 : 3. Сколько нужно взять каждого сплава, чтобы получить 15 кг нового сплава, в котором золото и серебро относилось бы как 1 : 4?

Решение

Попробуем сначала узнать сколько золота и серебра будет содержáться в 15 кг нового сплава. В задаче сказано, что содержание этих металлов должно быть в отношении 1 : 4, то есть на одну часть сплава должно приходиться золото, а на четыре части — серебро. Тогда всего частей в сплаве будет 1 + 4 = 5, а масса одной части будет 15 : 5 = 3 кг.

Определим сколько золота будет содержáться в 15 кг сплава. Для этого 3 кг умножим на количество частей золота:

Определим сколько серебра будет содержáться в 15 кг сплава:

Значит сплав массой 15 кг будет содержать 3 кг золота и 12 кг серебра. Теперь вернёмся к исходным сплавам. Использовать нужно каждый из них. Обозначим через x массу первого сплава, а массу второго сплава можно обозначить через 15 − x

Выразим в процентах все отношения, которые даны в задаче и заполним ими следующую таблицу:

В первом сплаве золото и серебро находятся в отношении 1 : 9. Тогда всего частей будет 1 + 9 = 10 . Из них золота будет , а серебра .

Перенесём эти данные в таблицу. 10% занесём в первую строку в графу «процент золота в сплаве», 90% также занесём в первую строку графу «процент серебра в сплаве», а в последнюю графу «масса сплава» занесём переменную x , поскольку так мы обозначили массу первого сплава:

Аналогично поступаем со вторым сплавом. Золото и серебро в нём находятся в отношении 2 : 3. Тогда всего частей будет 2 + 3 = 5. Из них золота будет , а серебра .

Перенесём эти данные в таблицу. 40% занесем во вторую строку в графу «процент золота в сплаве», 60% также занесём во вторую строку графу «процент серебра в сплаве», а в последнюю графу «масса сплава» занесём выражение 15 − x , поскольку так мы обозначили массу второго сплава:

Заполним последнюю строку. Полученный сплав массой 15 кг будет содержать 3 кг золота, что составляет сплава, а серебра будет сплава. В последнюю графу записываем массу полученного сплава 15

Теперь по данной таблице можно составить уравнения. Вспоминаем задачи на концентрацию, сплавы и смеси. Если мы отдельно сложим золото обоих сплавов и приравняем эту сумму к массе золота полученного сплава, то сможем узнать чему равно значение x.

Далее для удобства проценты будем выражать в десятичной дроби.

В первом сплаве золота было 0,10x , а во втором сплаве золота было 0,40(15 − x) . Тогда в полученном сплаве масса золота будет суммой масс золота первого и второго сплавов и эта масса составляет 20% от нового сплава. А 20% от нового сплава это 3 кг золота, вычисленные нами ранее. В результате получаем уравнение 0,10x + 0.40(15 − x) = 3 . Решим это уравнение:

Изначально через x мы обозначили массу первого сплава. Теперь мы нашли значение этой переменной. Переменная x равна 10. А массу второго сплава мы обозначили через 15 − x , и поскольку значение переменной x теперь известно, то можно вычислить массу второго сплава, она равна 15 − 10 = 5 кг .

Значит для получения нового сплава массой 15 кг в котором золото и серебро относились бы как 1 : 4, нужно взять 10 кг первого и 5 кг второго сплава.

Уравнение можно было составить, воспользовавшись и вторым столбцом получившейся таблицы. Тогда мы получили бы уравнение 0,90x + 0.60(15 − x) = 12. Корень этого уравнения тоже равен 10

Задача 10. Имеется руда из двух пластов с содержанием меди в 6% и 11%. Сколько надо взять бедной руды, чтобы получить при смешивании с богатой 20 тонн с содержанием меди 8%?

Решение

Обозначим через x массу бедной руды. Поскольку нужно получить 20 тонн руды, то богатой руды будет взято 20 − x . Поскольку содержание меди в бедной руде составляет 6%, то в x тоннах руды будет содержáться 0,06x тонн меди. В богатой руде содержание меди составляет 11%, а в 20 − x тоннах богатой руды будет содержáться 0,11(20 − x) тонн меди.

В получившихся 20 тоннах руды содержание меди должно составлять 8%. Значит в 20 тоннах руды меди будет содержáться 20 × 0,08 = 1,6 тонн.

Сложим выражения 0,06x и 0,11(20 − x) и приравняем эту сумму к 1,6. Получим уравнение 0,06x + 0,11(20 − x) = 1,6

Решим данное уравнение:

Значит для получения 20 тонн руды с содержанием меди 8%, нужно взять 12 тонн бедной руды. Богатой же будет взято 20 − 12 = 8 тонн.

Задача 11. Увеличив среднюю скорость с 250 до 300 м/мин спортсменка стала пробегать дистанцию на 1 мин быстрее. Какова длина дистанции?

Решение

Длину дистанции (или расстояние дистанции) можно описать следующим буквенным уравнением:

Воспользуемся правой частью этого уравнения для составления своего уравнения. Изначально спортсменка пробегала дистанцию со скоростью 250 метров в минуту. При такой скорости длина дистанции будет описываться выражением 250t

Затем спортсменка увеличила свою скорость до 300 метров в минуту. При такой скорости длина дистанции будет описываться выражением 300t

Заметим, что длина дистанции это величина постоянная. От того, что спортсменка увеличит скорость или уменьшит её, длина дистанции останется неизменной.

Это позволяет нам приравнять выражение 250t к выражению 300t , поскольку оба выражения описывают длину одной и той же дистанции

Но в задаче сказано, что при скорости 300 метров в минуту спортсменка стала пробегать дистанцию на 1 минуту быстрее. Другими словами, при скорости 300 метров в минуту, время движения уменьшится на единицу. Поэтому в уравнении 250t = 300t в правой части время нужно уменьшить на единицу:

Получилось простейшее уравнение. Решим его:

При скорости 250 метров в минуту спортсменка пробегает дистанцию за 6 минут. Зная скорость и время, можно определить длину дистанции:

S = 250 × 6 = 1500 м

А при скорости 300 метров в минуту спортсменка пробегает дистанцию за t − 1 , то есть за 5 минут. Как было сказано ранее длина дистанции не меняется:

S = 300 × 5 = 1500 м

Задача 12. Всадник догоняет пешехода, находящегося впереди него на 15 км. Через сколько часов всадник догонит пешехода, если каждый час первый проезжает по 10 км, а второй проходит только по 4 км?

Решение

Данная задача является задачей на движение. Её можно решить, определив скорость сближения и разделив изначальное расстояние между всадником и пешеходом на эту скорость.

Скорость сближения определяется вычитанием меньшей скорости из большей:

10 км/ч − 4 км/ч = 6 км/ч (скорость сближения)

С каждым часом расстояние в 15 километров будут сокращаться на 6 км. Чтобы узнать, когда оно сократится полностью (когда всадник догонит пешехода), нужно 15 разделить на 6

2,5 ч это два целых часа и половина часа. А половина часа это 30 минут. Значит всадник догонит пешехода через 2 часа 30 минут.

Решим эту задачу с помощью уравнения.

Будем считать, что пешеход и всадник вышли в путь из одного и того же места. Пешеход вышел раньше всадника и успел преодолеть 15 км

После этого вслед за ним в путь вышел всадник со скоростью 10 км/ч. А скорость пешехода составляет только 4 км/ч. Это значит, что всадник через некоторое время догонит пешехода. Это время нам нужно найти.

Когда всадник догонит пешехода это будет означать, что они вместе прошли одинаковое расстояние. Расстояние, пройденное всадником и пешеходом описывается следующим уравнением:

Воспользуемся правой частью этого уравнения для составления своего уравнения.

Расстояние, пройденное всадником, будет описываться выражением 10t . Поскольку пешеход вышел в путь раньше всадника и успел преодолеть 15 км, то расстояние пройденное им будет описываться выражением 4t + 15 .

На момент, когда всадник догонит пешехода, оба они пройдут одинаковое расстояние. Это позволяет нам приравнять расстояния, пройденные всадником и пешеходом:

Получилось простейшее уравнение. Решим его:

Задачи для самостоятельного решения

Решение

Скорости поездов в данной задаче измеряются в километрах в час. Поэтому 45 мин, указанные в задаче, переведем в часы. 45 мин это 0,75 ч

Обозначим время, за которое товарный поезд приезжает в город, через переменную t . Поскольку пассажирский поезд приезжает в этот город на 0,75 ч быстрее, то время его движения будет обозначаться через выражение t − 0,75

Пассажирский поезд преодолел 48(t − 0.75) км, а товарный 36t км. Поскольку речь идет об одном и том же расстоянии, приравняем первое выражение ко второму. В результате получим уравнение 48(t − 0.75) = 36t . Решим его:

Теперь вычислим расстояние между городами. Для этого скорость товарного поезда (36 км/ч) умножим на время его движения t. Значение переменной t теперь известно — оно равно трём часам

Для вычисления расстояния можно воспользоваться и скоростью пассажирского поезда. Но в этом случае значение переменной t необходимо уменьшить на 0,75 поскольку пассажирский поезд затратил времени на 0,75 ч меньше

48 × (3 − 0,75) = 144 − 36 = 108 км

Ответ: расстояние между городами равно 108 км.

Решение

Пусть t время через которое автомобили встретились. Тогда первый автомобиль на момент встречи проедет 65t км, а второй 60t км. Сложим эти расстояния и приравняем к 150. Получим уравнение 65t + 60t = 150

Значение переменной t равно 1,2. Значит автомобили встретились через 1,2 часа.

Ответ: автомобили встретились через 1,2 часа.

Решение

Пусть x рабочих было в первом цехе. Во втором цехе было в три раза больше, чем в первом, поэтому количество рабочих во втором цехе можно обозначить через выражение 3x . В третьем цехе было на 15 рабочих меньше, чем во втором. Поэтому количество рабочих в третьем цехе можно обозначить через выражение 3x − 15 .

В задаче сказано, что всего рабочих было 685. Поэтому можно сложить выражения x, 3x, 3x − 15 и приравнять эту сумму к числу 685. В результате получим уравнение x + 3x + (3x − 15) = 685

Через переменную x было обозначено количество рабочих в первом цехе. Теперь мы нашли значение этой переменной, оно равно 100. Значит в первом цехе было 100 рабочих.

Во втором цехе было 3x рабочих, то есть 3 × 100 = 300 . А в третьем цехе было 3x − 15 , то есть 3 × 100 − 15 = 285

Ответ: в первом цехе было 100 рабочих, во втором — 300, в третьем — 285.

Решение

Пусть x моторов должна была отремонтировать первая мастерская. Тогда вторая мастерская должна была отремонтировать 18 − x моторов .

Поскольку первая мастерская выполнила свой план на 120%, это означает что она отремонтировала 1,2x моторов . А вторая мастерская выполнила свой план на 125%, значит она отремонтировала 1,25(18 − x) моторов.

В задаче сказано, что было отремонтировано 22 мотора. Поэтому можно сложить выражения 1,2x и 1,25(18 − x) , затем приравнять эту сумму к числу 22. В результате получим уравнение 1,2x + 1,25(18 − x) = 22

Через переменную x было обозначено количество моторов, которые должна была отремонтировать первая мастерская. Теперь мы нашли значение этой переменной, она равна 10. Значит первая мастерская должна была отремонтировать 10 моторов.

А через выражение 18 − x было обозначено количество моторов, которые должна была отремонтировать вторая мастерская. Значит вторая мастерская должна была отремонтировать 18 − 10 = 8 моторов.

Ответ: первая мастерская должна была отремонтировать 10 моторов, а вторая — 8 моторов.

Решение

Пусть x рублей стоил товар до повышения цены. Если цена увеличилась на 30% это означает, что она увеличилась на 0,30x рублей. После повышения цены товар начал стоить 91 руб. Сложим x с 0,30x и приравняем эту сумму к 91. В результате получим уравнение x + 0.30x = 91

Значит до повышения цены товар стоил 70 рублей.

Ответ: до повышения цены товар стоил 70 рублей.

Решение

Пусть x — исходное число. Увеличим его на 25%. Получим выражение x + 0,25x . Приведем подобные слагаемые, получим x + 0,25x = 1.25x .

Узнаем какую часть исходное число x составляет от нового числа 1,25x

Если новое число 1,25x считать за 100%, а исходное число x составляет от него 80%, то уменьшив новое число на 20% можно получить исходное число x

Ответ: чтобы получить исходное число, новое число нужно уменьшить на 20%.

Решение

Пусть x — первоначальное число. Увеличим его на 20%. Получим выражение x + 0,20x . Приравняем эту сумму к числу 144, получим уравнение x + 0,20x = 144

Ответ: первоначальное значение числа равно 120.

Решение

Пусть x — первоначальное число. Уменьшим его на 10%. Получим выражение x − 0,10x . Приравняем эту разность к числу 45, получим уравнение x − 0,10x = 45

Ответ: первоначальное значение числа равно 50.

Решение

Пусть x рублей — первоначальная цена альбома. Снизим эту цену на 15%, получим x − 0,15x . Снизим цену ещё на 15 руб., получим x − 0,15x − 15 . После этих снижений альбом стал стоить 19 руб. Приравняем выражение x − 0,15x − 15 к числу 19, получим уравнение x − 0,15x − 15 = 19

Ответ: первоначальная цена альбома составляет 40 руб.

Решение

Если 80% массы теряется, то на оставшиеся 20% будут приходиться 4 т сена. Пусть x тонн травы требуется для получения 4 т сена. Если 4 т будут составлять 20% травы, то можно составить уравнение:

Ответ: для получения 4 т сена, нужно накосить 20 т травы.

Решение

Пусть x кг 20%-го раствора соли нужно добавить к 1 кг 10%-го раствора.

В 1 кг 10%-го раствора соли содержится 0,1 кг соли. А в x кг 20%-го раствора соли содержится 0,20 x кг соли.

После добавления x кг 20%-го раствора в новом растворе будет содержáться 0,12(1 + x) кг соли. Сложим выражения 0,1 и 0,20x , затем приравняем эту сумму к выражению 0,12(1 + x) . В результате получим уравнение 0,1 + 0,20x = 0,12(1 + x)

Ответ: чтобы получить 12%-й раствор соли, нужно к 1 кг 10%-го раствора добавить 0,25 кг 20%-го раствора.

Решение

Пусть x кг первого раствора нужно взять. Поскольку требуется приготовить 25 кг раствора, то массу второго раствора можно обозначить через выражение 25 − x.

В первом растворе будет содержáться 0,20x кг соли, а втором — 0,30(25 − x) кг соли. В полученном растворе содержание соли будет 25 × 0,252 = 6,3 кг. Сложим выражения 0,20x и 0,30(25 − x), затем приравняем эту сумму к 6,3. В результате получим уравнение

Значит первого раствора нужно взять 12 кг, а второго 25 − 12 = 13 кг.

Ответ: первого раствора нужно взять 12 кг, а второго 13 кг.

Понравился урок?
Вступай в нашу новую группу Вконтакте и начни получать уведомления о новых уроках

Возникло желание поддержать проект?
Используй кнопку ниже

44 thoughts on “Решение задач с помощью уравнений”

Вау новый урок. Я рад что вернулись)) После работы обязательно буду учить этот урок.

не смог решить ни одной задачи из примеров решения…

Решение задач с помощью уравнений

Тема урока: § 6. Решение задач с помощью уравнений. Приведены все необходимые и достаточные сведения для решения текстовых задач с помощью составления уравнений.

Введение

В школьной математике есть целый кладезь текстовых задач, которые решаются универсальным методом построения уравнения (модели) исходя из условия.

Сам факт того, что огромное количество самых разнообразных задач поддаются решению с помощью составления линейного уравнения, говорит нам, что метод решений является действительно универсальным.

Обычно условия задач удается перевести на математический язык. Полученное уравнение — это следствие перевода нашего условия с русского языка на язык алгебры. Зачастую фактической стороной повествования задачи является описание реальной ситуации, какого либо процесса, события.

Чтобы получить ответ — уравнение нужно решить, полученный корень уравнения будет являться решением, разумеется необходимо еще проверить, не является ли результат противоречивым относительно условия.

Алгоритм решения текстовых задач с помощью уравнений

Для решения задачи с помощью уравнения делают следующие действия:

1. Обозначают некоторое неизвестное буквой и, пользуясь условием, составляют уравнение.
2. Решают уравнение.
3. Истолковывают результат.

Примеры решений

Задача 1.
В мешке было в 3 раза меньше монет, чем в сундуке. После того как из мешка переложили 24 монеты, в сундуке их стало в 7 раз больше, чем в мешке. Сколько было монет в мешке и сколько в сундуке?

Пусть $x$ — количество монет в мешке, а значит в сундуке: $3x$ монет. После того, как из мешка переложили $24$ монеты, в сундуке стало: $3x+24$, а в мешке $x-24$. И если в сундуке их стало в $7$ раз больше чем в мешке, то имеем: $3x+24=7(x-24)$.

Ну вот мы и составили уравнение (математическую модель), осталось решить уравнение относительно $x$ и записать ответ.

Решим полученное уравнение: $3x+24=7(x-24)$. Легко увидеть, что уравнение является линейным (узнать как решаются линейные уравнения можно тут.)

Раскроем скобки в правой части уравнения: $3x+24=7x-7cdot 24$. Перенесём все слагаемые содержащие переменную в правую часть, а всё что не содержит $x$ в левую, получим: $24+7cdot 24=7x-3x$. После упрощения получили $192=4x$, разделим обе части уравнения на коэффициент при неизвестном, т.е на $4$, тогда получим $x=48$.

Осталось истолковать ответ.
За переменную $x$ мы обозначали количество монет в мешке, значит в сундуке в три раза больше т.е $3x$.

Монет в мешке: $48$

Монет в сундуке: $48cdot 3=144$

Задача 2.
Купили 3600 кг муки и высыпали её в три мешка. В первый мешок муки вошло в 3 раза больше, чем во второй, а в третий мешок насыпали 800 кг муки. Сколько муки насыпали в первый и сколько во второй мешок?

Пусть в первый мешок насыпали $3x$ кг муки, тогда во второй мешок насыпали $x$ кг. Если сложим количество кг в каждом мешке, то получим $3600$ кг муки. Имеем: $3x+x+800=3600$, решим уравнение классическим методом.

Все слагаемые содержащие $x$ оставим слева, а всё остальное перенесём в правую часть равенства: $3x+x=3600-800$, упростим обе части; $4x=2800$ поделим обе части равенства на $4$ и получим ответ: $x=700$.

Ответ.
За переменную $x$ мы обозначали количество муки во втором мешке, по условию в первом в три раза больше.

Муки в первом мешке: $700cdot 3=2100$ кг.

Муки во втором мешке: $700$ кг.

Задача 3.
В первом мешке в 4 раза больше картофеля, чем во втором. После того, как из одного мешка взяли 40 кг картофеля, а во второй насыпали ещё 5 кг, в обоих мешках картофеля стало поровну. Сколько килограммов картофеля было во втором мешке.

Пусть во втором мешке $x$ кг картофеля, тогда в первом мешке $4x$ кг. Из первого взяли $40$ кг, тогда в первом стало: $4x-40$. Во второй мешок насыпали $5$ кг и теперь в нём: $x+5$ кг картошки. Нам известно, что после этих изменений количество картофеля в мешках стало поровну, запишем это с помощью линейного уравнения:

Решим это линейное уравнение. Все слагаемые содержащие переменную перенесём влево, а свободные члены вправо и получим:

Избавимся от коэффициента при неизвестном и получим ответ:

Ответ.
За переменную $x$ мы обозначали количество кг картошки во втором мешке, по условию в первом в четыре раза больше.

Картошки в первом мешке: $15cdot 4=60$ кг.

Картошки во втором мешке: $15$ кг.

Задача 4.
По шоссе едут две машины с одной и той же скоростью. Если первая увеличит скорость на 20 км/ч, а вторая уменьшит скорость на 20 км/ч, то первая за 2 часа пройдёт то же самое расстояние, что и вторая за 4 часа. Найдите первоначальную скорость машин.

Пусть машины едут со скоростью $v$ км/ч, тогда после ускорения первой машины её скорость стала: $v+20$ км/ч, а скорость второй машины после замедления стала: $v-20$ км/ч. Нам известно по условию, что после изменения скоростей машин, первая проходит за два часа ровно столько, сколько вторая за четыре, тогда имеем:

По известной нам формуле $S=vt$ ($S$ — расстояние, $v$ — скорость, $t$ — время)

Сократим обе части равенства на $2$, тогда получим: $v+20=2(v-20)$. Раскроем скобки в правой части уравнения и сгруппируем все переменные в правой части равенства.

Ответ.
В качестве неизвестной величины в задаче мы взяли $v$ (первоначальную скорость машин).

Первоначальная скорость машин: $v=60$ км/ч.

Задача 5.
В первую бригаду привезли раствора цемента на 50 кг меньше, чем во вторую. Каждый час работы первая бригада расходовала 150 кг раствора, а вторая – 200кг. Через 3 ч работы в первой бригаде осталось раствора в 1,5 раза больше, чем во второй. Сколько раствора привезли в каждую бригаду?

Пусть во вторую бригаду привезли $x$ кг раствора цемента, тогда в первую бригаду привезли $x-50$ кг. Через 3 часа работы у первой бригады осталось $x-50-3cdot 150$ кг цемента, а у второй $x-3cdot 200$ кг.

По условию известно, что через 3 часа работы в первой бригаде осталось в 1,5 раза больше цемента, чем во второй, тогда имеем:

$$x-50-3cdot 150=1,5(x-3cdot 200)$$

Осталось решить данное уравнение относительно $x$ и истолковать ответ.

Упростим и раскроем скобки в правой части, тогда получим:

Если вам неудобно работать с десятичными дробями, то вы всегда можете их переводить в рациональный вид: $1,5=frac<15><10>=frac<3><2>$.

Запишем с учётом перевода дробей и упростим:

Перенесём слагаемые содержащие переменную в правую сторону, а всё остальное в левую:

Домножим обе части на 2 и получим ответ:

Ответ.
В качестве переменной в задаче мы взяли $x$ (кол-во кг цемента который привезли во вторую бригаду), по условию в первую привезли на 50 кг меньше, а значит $x-50$

Кол-во цемента в первой бригаде: $800-50=750$ кг.

Кол-во цемента во второй бригаде: $800$ кг.

Задачи для самостоятельного решения

По контракту работникам причитается 48 франков за каждый отработанный день, а за каждый неотработанный день с них вычитается по 12 франков. Через 30 дней выяснилось, что работникам ничего не причитается. Сколько дней они отработали в течение этих 30 дней?

Пусть работники отработали $n$ дней, тогда $30-n$ дней они не отработали.

В итоге мы понимаем, что за $n$ рабочих дней они зарабатывают $48n$ франков и с них вычитается за $30-n$ не отработанных дней по $12(30-n)$ франков. Тогда ясно, что: $48n-12(30-n)=0$

Ответ: Рабочие отработали 6 дней.

Кирпич весит фунт и полкирпича. Сколько фунтов весит кирпич?

Пусть целый кирпич весит весит $k$ фунтов, тогда имеем:

1 фунт и половина кирпича = целый кирпич.

Бутылка с пробкой стоит 10 копеек, причем бутылка на 9 копеек дороже пробки. Сколько стоит бутылка без пробки?

Пусть бутылка стоит $b$ копеек, а пробка $p$ копеек, тогда:

$b+p=10$ и $b=p+9$, подставив значение $b$ в первое равенство — получим:

Т.е пробка стоит пол копейки, тогда бутылка $9,5$ копеек.

Ответ: 9,5 копеек стоит бутыка без пробки.

На свитер, шапку и шарф израсходовали 555 г шерсти, причем на шапку ушло в 5 раз меньше шерсти, чем на свитер, и на 5 г больше, чем на шарф. Сколько шерсти израсходовали на каждое изделие?

Пусть на свитер потратили $5x$ г шерсти, тогда на шапку ушло $x$ г и на шарф потребовалось $x-5$ г, имеем:

Ответ: На шапку ушло $80$ г, на свитер $5cdot 80=400$ г, на шарф $80-5=75$ г.

Три пионерских звена собрали для школьной библиотеки 65 книг. Первое звено собрало на 10 книг меньше, чем второе, а третье — 30% того числа книг, которое собрали первое и второе звено вместе. Сколько книг собрало каждое звено?

Пусть второе звено собрало $x$ книг, тогда первое собрало $x-10$ книг, а третье $0,3(2x-10)$, имеем:

$$2x-10+0,3cdot 2x-0,3cdot 10=65$$

$$2x+0,3cdot 2x=65+10+0,3cdot 10$$

Ответ: Первое звено собрало $30-10=20$ книг, второе $30$ книг, третье $0,3(60-10)=15$ книг.

 Методы решения текстовых задач

Содержание

1.     Введение……………………………………………………………………2

2.     Задачи на
движение………………………………………………………..3

3.     Задачи «на работу»…………………………………………………………6

4.     Заключение………………………………………………………………..20

5. Список литературы………………………………………………………..20

Текстовые
задачи на составление уравнений

1.
Введение

Текстовые задачи
являются традиционным разделом на вступительных экзаменах. Как правило,
основная трудность при решении текстовой задачи состоит в переводе её условий
на математический язык уравнений. Общего способа такого перевода не существует.
Однако многие задачи на вступительных экзаменах, достаточно типичны.

Для
начала узнаем, что такое задача:

1. Задача – это требование или вопрос, на который надо
   найти ответ, опираясь или учитывая те условия, которые в ней указаны.
2. Любая задача состоит из трёх частей: условие, объект, требование (вопрос) задачи.
3. Приступая
   к решению какой-либо задачи, надо её внимательно
   изучить, установить, в чем состоят её требования, каковы условия, исходя
   из которых надо её решать. Всё
   это называется анализом
   задачи.

Весь процесс решения задачи можно
разделить на восемь этапов:

1-й этап: анализ;

2-й этап: схематическая запись;

3-й этап: поиск способа решения;

4-й этап: осуществление решения:

5-й этап: проверка решения;

6-й этап: исследование задачи;

7-й этап: формулировка ответа;

8-й этап: анализ решения.

Стандартная
схема решения таких задач включает в себя:

1.Выбор и обозначение неизвестных.

2.Составление уравнений (возможно неравенств) с использованием
неизвестных и всех условий задачи.

3.Решение полученных уравнений (неравенств).

4.Отбор решений по смыслу задачи.

Задачи на движение

В задачах на движение
используются обычно формулы, выражающие законы равномерного движения: S=V·t , где S— пройденное расстояние, V— скорость
равномерного движения, t — время движения.

При составлении
уравнений в таких задачах часто бывает удобно прибегнуть к геометрической
иллюстрации процесса движения: путь изображается в виде отрезка прямой, место
встречи движущихся с разных сторон объектов точкой на отрезке и т.д.

Часто для усложнения
задачи её условие формулируется в различных единицах измерения(метры, километры,
часы, минуты и т.д.). В этом случае при выписывании уравнений необходимо
пересчитывать все данные задачи в одинаковых единицах измерения:

1.     
Если  расстояние  между   двумя  движущимися 
навстречу друг  другу  телами  равно S, а  их  скорости  V1 и V2, то  время t  через 
которое  они  встретятся , находиться  по  формуле  t= S V1+V2 .

2.     
Если  движение  вдогонку , то есть  первое тело 
следует  за  вторым , то  время  t , через  которое 
первое  тело  догонит  второе , находится по формуле  t=SV1-V2 .

3.     
В  задачах  на  движение  по  воде  скорость 
течения  считается  неизменной . При  движении  по  течению  скорость  течения 
прибавляется  к  скорости  плывущего  тела , при  движении против  течения –
вычитается  из  скорости  тела . Скорость  плота  считается  равной  скорости 
течения.

4.     
Средняя  скорость  вычисляется  по  формуле  V=St ,  где  S— путь , пройденный  телом ,  а  t— время,  за 
которое  этот путь  пройден .  Если  путь  состоит  из  нескольких  участков , 
то  следует  вычислить   всю  длину  пути  и  всё  время  движения .

Задача 1.  Велосипедист ехал 2 часа по лесной дороге и 1 час по шоссе,
всего он проехал 40 км. Скорость его по шоссе была на 4
км/ч больше, чем скорость на лесной дороге. С какой скоростью велосипедист
ехал по лесной дороге, и с какой по шоссе?

Решение:

Пусть x км/ч скорость велосипедиста на лесной
дороге. Тогда его скорость на шоссе будет (x+4) км/ч. За 2 часа по лесной
дороге велосипедист проехал 2·x км., а за час по шоссе (x+4) км. Весь путь по условию равен 40км.
Составляем уравнение:

2x+(x+4) = 40;

2x+x = 40 — 4;

3x = 36;

x = 36:3;

x=12.

Значит скорость на
лесной дороге 12 км/ч, а на шоссе 12+4=16 (км/ч).

Ответ: 12
км/ч ; 16 км/ч.

Задача 2.  От пристани против течения реки отправилась моторная лодка,
собственная скорость которой 10 км/ч. Через 45 минут после выхода у лодки
испортился мотор, и лодку течением реки через 3 часа принесло обратно к
пристани. Какова скорость течения реки?

Решение:  

Пусть x км/ч скорость течения  реки.
Моторная лодка против течения реки шла со скоростью (10-x) км/ч. В пути была 45
минут.  

   часа.

Путь против течения
равен    Далее лодка с испорченным
двигателем плыла по течению со скоростью x км/ч  3 часа обратно к
пристани. Весь этот путь равен 3∙x км. Но расстояния туда и обратно
равны:

Ответ: 2 км/ч.

Задача 3.  Из двух городов, расстояние между которыми 200
км, одновременно навстречу друг другу выехали легковой автомобиль и грузовик и
встретились через 2 часа. Скорость легкового автомобиля 60
км/ч. Найти скорость грузовика.

Решение:

Пусть скорость
грузовика равна x км/ч. Поскольку машины выехали
одновременно навстречу друг другу, то скорость сближения (сумма скоростей)
равна (x+60) км/ч. Каждый из них до встречи
находится в пути 2 часа. 

Поэтому:

2(x+60) = 200

x+60 = 100

x = 100-60

x = 40

Скорость грузовика 40
км/ч.

Ответ: 40
км/ч.

Задача 4.  Из пунктов А и В, расстояние между которыми 94км, отправились
одновременно навстречу друг другу пешеход и велосипедист. Скорость пешехода на 16
км/ч меньше скорости велосипедиста. Найти скорость каждого, если известно, что
встретились они через 4ч и пешеход сделал в пути получасовую остановку.

Решение:

Пусть скорость
пешехода равна х км/час, тогда скорость велосипедиста (х+16) км/ч. Отправляются навстречу друг
другу одновременно. Встречаются через 4 часа. Пешеход делал в пути получасовую
остановку. Значит шел до встречи 4-0,5=3,5 часа, велосипедист до встречи ехал 4
час.

Итак, путь пешехода 3,5х км, а путь велосипедиста 4(х+16) км. Сумма по условию 94.
Составляем уравнение:

4(x+16)+3,5x=94;

4x+64+3,5x=94;

7,5x=30;

x=30:7,5;

x=300:75

x=4.

Скорость пешехода
4км/ч, велосипедиста 16+4=20км/час

Задачи на совместную работу

Между величинами,
описывающими равномерное движение и величинами, характеризующими процесс работы,
имеется полная аналогия.

Представим это так:

Вся работа – А;     
Время работы – t;  
Производительность  

При совместной работе
нескольких объектов, выполняющих одновременно работу, их общая производительность
равна сумме производительностей отдельных объектов.

Во многих задачах на
работу точный характер этой работы не определен, тогда удобно принять объем
всей работы за единицу и измерять части такой работы в долях от единицы.

Иногда  в  задачах 
на  совместную  работу  можно  обойтись  без  решения  уравнений , используя 
только  арифметический  способ .

Рассмотрим примеры решения задач из
 Открытого банка заданий для подготовки к ЕГЭ
 по математике:

 Задание B13

Даша и Маша пропалывают грядку за 12 минут, а одна
Маша — за 20 минут. За сколько минут пропалывает грядку одна Даша?

Про Машу нам все известно: время ее работы равно
20, следовательно, ее производительность равна .

Пусть Даша пропалывает грядку за х минут, тогда ее
производительность равна .

Тогда совместная
производительность равна 

Объем работы примем равным 1.

Время совместной работы равно 12 минут, отсюда получаем уравнение:

Решим его:

Ответ: 30

Классическая задача на совместную работу:

Задание B13

Первая труба наполняет резервуар на 6 минут дольше,
чем вторая. Обе трубы наполняют этот же резервуар за 4 минуты. За сколько минут
наполняет этот резервуар одна вторая труба?

1. Введем неизвестные:

Пусть

х – время заполнения резервуара первой трубой

y – время заполнения резервуара второй трубой

 –
производительность первой трубы

 –
производительность второй трубы

 –
совместная производительность

2. Примем объем резервуара равным 1.

3.
У нас 2 неизвестных, поэтому будем
составлять систему из двух уравнений.

По условию задачи, первая труба наполняет
резервуар на 6 минут дольше, чем вторая, следовательно, время работы
первой трубы на 6 минут больше, чем второй:

Обе трубы наполняют этот же резервуар за 4 минуты, следовательно, время совместной работы равно 4
минуты. Получаем второе уравнение системы:

Получили систему уравнений:

,   –
не подходит по смыслу задачи.

Ответ: 6 мин

 Рассмотрим 
примеры решения задач:

Задача 1.  Заказ по выпуску машин завод должен выполнить за 20 дней, но уже
за 18 дней завод перевыполнил план на 6 машин, так как ежедневно выпускал на 3
машины сверх плана. Сколько машин выпустил завод?

1способ 

Проведём анализ
задачи,  cоставив таблицу .  Пусть х машин выпустил завод.

Тогда

             
х+54=3·180;    х+54=540;    х=540-54;  
х=486

Ответ: 486
штук.

2 способ

Пусть х – количество
машин в день по плану.

Тогда                                               

18∙(x+3) – 20x =
6;

18x + 54 – 20x=6;

-2x=-54+6;

-2x = -48;

x=24;

18∙(24+3)=18∙27=486.

Ответ: 486
штук.

Задача 2.   Две бригады, работая вместе, могут закончить уборку урожая
за 8 дней. Если первая бригада будет работать 3 дня, а вторая 12 дней, то они
выполнят   всей работы. За сколько дней может
закончить уборку урожая каждая бригада, работая отдельно?

Решение:

Примем весь объем
работы за 1. Тогда две бригады, работая вместе за один день выполнят  часть работы. Это их общая
производительность.

Пусть
производительность первой бригады равна х, тогда второй   . (Это часть работы, выполненная за 1
день).

За три дня, работая
отдельно первая бригада сделает 3х часть работы, а вторая за 12 дней: .  Обе бригады при этом выполнят   от 1. 

Составляем уравнение:

Так как А=p·t, то            p–
производительность.

Время работы первой
бригады:        
отдельно.

Вторая бригада,
работая сама, потратит время:  

    
производительность второй бригады.

Ответ: 12 дней, 24 дня.

Задача 3. Один инструктор может выполнить задание на 5 ч.
быстрее другого. Оба вместе они выполняют это задание за 6ч. За сколько часов
каждый из них выполнит задание?

В задачах «на работу» три величины:

1) работа; 2)время; 3)производительность — работа, выполненная
за единицу времени.

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

Заметив по таблице, что совместная производительность
выражается как или как , составим и решим уравнение.

1) = Умножим обе части на 6Х (Х + 5) ? 0,
при Х ? 0 и Х ? -5, получим:

6 (Х+5) + 6Х = Х (Х+5),

6Х + 30 + 6Х = Х² +
5Х,

Х² —
7Х — 30 = 0;

Х₁ =
-3; Х₂ = 10.

2) -3 и 10являются корнями уравнения =.

3) -3 не удовлетворяет условию задачи, т.к. время не может
быть отрицательным, значит, первый инструктор выполнит задание за 10 ч, а горой
за 15 ч.

Ответ: 10ч; 15ч.

Задача 4. Можно
предложить учащимся решить самостоятельно.

Двое рабочих выполнили работу за 12 дней. За сколько дней
может выполнить каждый рабочий, если одному из них для выполнения всей работы
потребуется на 10 дней больше, чем другому?

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

Заметив по таблице, что совместная производительность выражается
как или как , составим и решим уравнение.

1)  =  Умножим обе части на 12Х (Х + 10)

12Х + 120 + 12Х = Х² +
10Х;

Х² —
14Х — 120 =0;

Х₁ =
-6; Х₂ = 20;

2) -6 не удовлетворяет условию задачи, значит, за 20 дней
выполнит всю работу первый рабочий, а второй — за 30 дней.

Ответ: 20дней, 30 дней.

Задача 5. Предложить
задачу на дом.

Две бригады, работая совместно, закончили отделку квартир в
доме за 6 дней. Сколько дней потребовалось бы каждой бригаде на выполнение этой
работы, если одной для этого требуется на 5 дней больше чем другой?

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

Заметив по таблице, что совместная производительность
выражается как или как , составим и решим уравнение.

1) =;

Ответ: 10 дней, 15 дней.

Используя этот способ, можно решить задачу.

Задача 6.

Два хлопкоуборочных комбайна могут собрать хлопок с поля на 9
дней скорее, чем один первый комбайн, и на 4 дня скорее, чем один второй. За
сколько дней каждый комбайн может собрать весь хлопок?

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

1) Составим и решим уравнение

=; умножив на Х (Х+9)
+ (Х+4) ? 0, получим:

2Х² +
13Х = Х² + 4Х +9Х +
36,

Х² =
36;

Х_1,2 =
+6;

2) — 6 не удовлетворяет условию задачи. За 6 дней соберут весь
хлопок два комбайна; за 10 дней — второй комбайн и за 15 дней — первый.

Ответ: 15 и 10 дней.

Задача7.

Для наполнения бассейна через первую трубу потребуется на 9ч.
больше времени, чем при пополнении через первую и вторую трубы, и на семь
меньше, чем через одну вторую трубу. За сколько часов наполниться бассейн через
обе трубы?

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

1) Составим и решим уравнение

=;

х_1,2 =
+12.

x = -12 — не удовлетворяет условию задачи. За 12 часов
наполнится бассейн.

Ответ: 12ч.

Задача 8.

Два слесаря получили заказ. Сначала 1ч работал первый слесарь,
затем 4ч они работали вместе. В результате было выполнено 40% заказа. За
сколько часов мог выполнить заказ каждый слесарь, если первому для этого
понадобилось бы на 5 ч больше, чем второму?

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

1) Первый слесарь, работая один, за 1 час выполнил работу , и работая совместно, выполнили работу , что по условию равно 40% всего заказа, т.е.

2,5 не удовлетворяет условию задачи, т.к. второй слесарь
работал на 5 ч меньше, то есть 2,5 — 5 = — 2,5, что не выполнимо.

2) За 25 ч. может выполнить заказ первый слесарь и за 20 ч.
второй слесарь.

Ответ: 25ч и 20ч.

Задача 9. (Задачи
повышенной трудности).

За сколько часов может выполнить работу каждый из трех
рабочих, если производительность труда третьего рабочего равна полусумме
производительностей труда первого и второго? Известно, что если бы третий
рабочий проработал один 48 ч., то для окончания работы первому требовалось бы
10ч., а второму 15ч.

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

1)  работа, выполненная вторым и третьим
рабочими.

 работа, выполненная первым и третьим
рабочими.

Составим и решим систему:

2) 

Таким образом,

 — производительность первого рабочего,

 — производительность второго рабочего,

 — производительность третьего
рабочего.

3) = 50ч — время первого
рабочего,

=
75ч — время второго рабочего,

=
60ч — время третьего рабочего.

Ответ: 50ч; 75ч; 60ч.

Задача 10

Бассейн наполняется через первую трубу на 5ч быстрее, чем
через вторую. Бассейн можно наполнить, если открыть сначала одну первую трубу
на 5ч, а затем одну вторую на 7,5ч. За сколько часов наполнится бассейн при
совместной работе обеих труб?

Проведем анализ задачи, составив таблицу.

Составим и решим уравнение:

— 2,5 не удовлетворяет условию задачи.

Тогда первая труба заполняет бассейн за 10 ч и
производительность первой трубы.

Вторая труба заполняет бассейн за 15 ч и ее производительность .

—
совместная производительность.

Следовательно, две трубы наполняют бассейн при совместной
работе за 6ч.

Ответ: 6ч.

 Решим задачу на производительность труда.

Задача11  
Три каменщика разной квалификации
выложили кирпичную стену, причём первый каменщик работал 6 часов, второй – 4
часа, а третий – 7 часов. Если бы первый каменщик работал 4 часа, второй – 2
часа и третий – 5 часов, то было бы выполнено 2/3 всей работы. За сколько часов
каменщики закончили бы кладку, если бы они работали вместе одно и то же время?

Решение.

Решим эту задачу путём составления
системы уравнений.

Пусть х – скорость выполнения работы
первого каменщика, y – второго, z – третьего. Всю работу примем за 1. Составим
систему уравнений по условию задачи

Надо найти 

, то есть 

Умножим (2) на -2 и сложим почленно с
(1). Получим :

Затем умножим (2) на -1,5 и сложим почленно
с (1). Получим :

y=0,5z

Следовательно, подставим в искомое
выражение полученные значения для x, y, z . В итоге получим 6.

Ответ: каменщики выполнят эту работу
за 6 часов.

Мы решили эту задачу путём
составления систем уравнений и решая их методом Гаусса. 

Задачи «на работу сложны тем», что в
них абстрактное понятие «работа» приобретает различное конкретное содержание. В
первой задаче работа выражалась в виде производительности труда каменщиков. В
следующей задаче мы рассмотрим случай, в котором идёт речь о работе по
наполнению бассейна. 

Задача 12

При одновременной работе двух
насосов разной мощности бассейн наполняется водой за 8 часов. После ремонта
насосов производительность первого из них увеличилась в 1,2 раза., а второго –
в 1,6 раза, и при одновременной работе насосов бассейн стал наполняться за 6
часов. За какое время наполнится бассейн при работе только первого насоса после
ремонта?

Решение.

Пусть объём бассейна равен 1, тогда
время его заполнения до ремонта первым насосом – x, а вторым – y часов.
Следовательно, 

 — производительность первого
насоса до ремонта, а  — производительность второго
насоса до ремонта. Зная, что бассейн до ремонта насосов заполняется за 8 часов,
то составим первое уравнение . — производительность первого насоса до
ремонта, а  — производительность второго
насоса после ремонта. Зная, что бассейн после ремонта насосов заполняется за 6
часов, то составим второе уравнении .

Решив оба уравнения можно составить
систему:

Умножим (1) на 0,9 и вычтем из него
(2).

В итоге получим y=24, x=12.

Из найденных значений для x и y
вычислим производительность первого насоса после ремонта:

По формуле 

 найдём время наполнения бассейна
при работе только первого насоса после ремонта: ч.

Ответ: 10 ч.

Вывод:  в большинстве случаев задачи решаются
путём составления систем уравнений. В результате решения задач двух разных
видов мы выяснили, что все задачи на работу решаются по одной общей формуле (А=P

t)

Заключение

             Решение  текстовых   задач 
является неотъемлемой частью  изучения  математики и выносится  на ГИА и  ЕГЭ 
по математике. Нередко  с ними  приходится  сталкиваться  и  в  повседневной 
жизни.  Однако,  как  показывает  практика, при решении  задач  у  учеников 
часто  возникают  трудности,  связанные  с непониманием  смысла  самой  задачи
. Решение  задач  развивает  логическое  и  интеллектуальное  мышление. Однако 
времени  на  их  решение  в школьном  курсе математики  отводится  очень 
немного. Постоянно на  уроках математики  5-11классов  необходимо решать 
текстовые задачи . При  выполнении  задачи В13  ученики  допускают  очень 
много  вычислительных  ошибок . Проводя апробирование по решению текстовых
задач в 9-х  классах  я  вижу , что только 50% учащихся  решают  задачи В13 .

Список литературы

1. Макарычев
   Ю.Н., Миндюк Н. Г., Нешков К. И. и др. «Алгебра. Учебник для 8 класса
   общеобразовательных учреждений»; Москва, «Просвещение» 2019г.
2. Лахова
   Н. В. «Математика в школе»
3. Потапов
   М. К., Олехник С., Нестеренко Ю. «Математика. Методы решения задач для
   поступающих в вузы»; Москва, «Дрофа» 2005г.
4. Соловейчик
   И. «Математика»; Москва, «Первое сентября» 2019г.
5. Фридман
   Л. М., Турецкий Е. Н. «Как научиться решать задачи»; Москва «Просвещение»  1984
   г. 
6. Шестаков С.
   А., Гущин Д. Д.  Задачи на составление уравнений . Москва. МЦНМО 2012г.

        В этом уроке мы с вами займёмся классическими школьными задачами! Да-да, теми самыми старыми добрыми задачками про трубы и бассейны, автомобили и поезда, лодки и катера, велосипедистов и лыжников, строителей и маляров — и так далее.) По-другому их ещё называют текстовыми задачами.

        Название говорит само за себя: условие задачи дано словами. То есть, в виде текста. Но текста не простого, а золотого… пардон… наполненного математическим смыслом! И наша с вами основная задача будет уловить этот самый смысл да грамотно перевести обычные русские слова в чистую математику. А той — всё по плечу! Именно этим увлекательным процессом (переводом слов в математику) мы большей частью и будем заниматься на протяжении всех уроков этого раздела. Приступим?)

Какие бывают задачи по математике?

        Задач в математике очень и очень много. Самых разных — простых и сложных, коротких и навороченных. Но всё богатое многообразие текстовых задач можно условно разделить на четыре основные группы.

        1) Задачи на движение.

        2) Задачи на работу.

        3) Задачи на проценты (в т.ч. на смеси, сплавы и т.д.).

        4) Прочие…

        Из текста задачи сразу становится понятно, к какой именно группе она принадлежит. Если что-то или кто-то куда-то движется (едут поезда, автобусы, велосипеды, плывут лодки, идут туристы и т.д.), то перед вами типичная задача на движение. Если же кто-то что-то делает (строители строят дом, маляр красит забор, труба наполняет бассейн, землекоп роет канаву, писатель пишет книгу и т.д.) — задача на работу. Если речь идёт о процентах (а также долях, частях, концентрациях и т.п.) — соответственно задача на проценты (или на части, на дроби). Ну а если что-то кардинально другое (например, покупки в магазине, целые числа и т.п.) или же несколько групп в одном флаконе (скажем, одновременно работа и проценты), то эта задачка уже из разряда «прочие». Всего и не предугадаешь. Математика — она большая, да…)

        А зачем вообще делить задачи на какие-то группы?! Решай себе, да и дело с концом! А вот зачем. Дело всё в том, что для каждой группы текстовых задач существует своя ключевая формула для решения. Эта формула-ключ — едина для всей группы. Разумеется, за исключением задач из группы «Прочие». Там свои порядки. Можно и вовсе без ключей обойтись, а может пригодиться и несколько ключей сразу. Всё от конкретной задачи зависит.

        Что же такое формула-ключ? Это основная формула для решения задач из конкретной группы, которую надо знать железно! Ибо без этой формулы-ключа — никак. Причём никак от слова «совсем»… Зато с ключом — всё легко и просто! Зная формулу-ключ, вы будете в состоянии решать любые задачи из конкретной группы: простые, сложные — всякие! Заманчивая перспектива, правда?)

        Как решать задачи из конкретной группы, подробно будет разобрано в соответствующих уроках. А в этом уроке мы с вами разберём самый общий принцип решения задач по математике любой группы. Краеугольный камень, если можно так выразиться. Который лежит в основе победы даже над самой-самой злой задачкой.)

Как решать текстовые задачи?

        Так как же решать задачи?

        Решение любой (да-да, именно любой!) текстовой задачи всегда состоит из двух основных этапов. На первом этапе надо по условию задачи составить уравнение (или систему уравнений). А на втором этапе надо это самое уравнение или систему (вы не поверите) решить.)

        Как решать уравнения — переходим по ссылке и постигаем. А вот как составлять эти самые уравнения для любых текстовых задач по математике, этим мы займёмся прямо здесь и сейчас.

        Как составить уравнение для задачи?

        Рецепт здесь универсальный. Сначала (всегда!) определяем группу, к которой относится задача. Вспоминаем формулу-ключ для этой группы и записываем рядышком с условием. Пригодится.)

        А вот дальше начинается самое интересное. Нам что нужно? Правильно, составить уравнение! Для составления уравнения надо что-то взять за икс. А вот дальше, читая задачу, делать с иксом все те действия, которые описаны в условии. При этом икс выступает как бы известной величиной. Вот в результате всего этого набора действий и получается уравнение.

        Что же брать за икс? Этот момент — стратегический. Это самая важная часть решения любой текстовой задачи. Именно ответ на этот вопрос и является основной проблемой в решении текстовых задач. Ибо от удачного выбора того, что взять за икс, зависит и общий итог решения: получится/не получится. Многие ученики на этом вопросе решение задачи и заканчивают. А зря…

        Возьмите за икс вопрос задачи!

        Да-да! Вот, что спрашивают в задаче, то и берите за икс! Спрашивают, сколько километров проехал велосипедист? Вот и пишем: «Пусть велосипедист проехал х километров!» Сколько часов работал слесарь? Нет проблем! Слесарь работал х часов! Сколько килограммов золота в сплаве? Да х килограммов! И так далее…

        Всегда ли такой выбор икса срабатывает? В подавляющем большинстве текстовых задач — да. Разумеется, думать головой никто не отменял, да.) Иногда вопрос простой, но за икс никак не берётся. Например, в задаче могут фигурировать Саша, Петя и Вася. Допустим, они занимаются чем-то полезным (скажем, красят забор). Даны все соотношения, но вопрос задачи поставлен так: «Кто из мальчиков красит быстрее всех?»

        И что? Как нам такой вопрос за икс брать? Никак. В таких случаях приходится брать за икс что-нибудь конкретное. Производительность Саши, например. Вычислить все остальные производительности, а затем дать и окончательный ответ задачи.

        Отсюда простое правило: если не знаете, что именно брать за икс — берите вопрос задачи! Чаще всего этого вполне достаточно. Что-то не срастается — не беда. Делаем вторую попытку, пробуем брать за икс другую величину, третью… Подбираем варианты как ключики к замку. Что-то да сработает!

        Кстати, это относится не только к текстовым задачам, а ко всей математике вообще. Кто пробует, у того и получается. Рано или поздно, но — получается! А вот кто не пробует, тому ничего и не светит. Увы…

Учимся составлять уравнения!

        Итак, для составления уравнения нам нужно просто перевести условие задачи из текста в формулы. Допустим, мы определились и что-то выбрали за икс. Удачно, неудачно — неважно. Выясним при составлении уравнения для задачи. Кстати, эта увлекательная процедура (перевод словесного описания задачи в математическую форму) носит название составление математической модели задачи.

        Что же нам делать с иксом-то? Ну выбрали и выбрали — и что из этого?

        А вот что. Как только мы что-то выбрали за икс, с этого момента наш икс становится как бы известной величиной. Да! Именно так. Покажу на конкретном примере, как это выглядит. Ибо, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, да…)

        Итак, задачка:

        Настя пошла в магазин за продуктами и купила батон хлеба, пакет молока и пачку масла, а на оставшиеся деньги купила мороженое. На молоко Настя потратила на 20 рублей меньше, чем на масло, но на 50 рублей больше, чем на хлеб. За мороженое Настя заплатила 40 рублей, а все продукты обошлись Насте в 250 рублей. Сколько стоит молоко?

        Что, круто, да?)

        Ничего не боимся и работаем строго по этапам. Первым этапом определяем группу, к которой относится задача. Движение есть? Нет его. Работы тоже нет. Да и процентами, к счастью, не пахнет. Значит, задача из группы «прочие». Стало быть, никаких формул-ключей применять не надо.

        Вторым этапом выбираем, что взять за икс. Думаем, прикидываем и так и сяк, а потом просто машем рукой и пишем вопрос задачи:

        Пусть молоко стоит х рублей.

        Ну вот. Начало положено. А теперь внимательно читаем условие задачи ещё раз и выкачиваем из текста всю ценную информацию. Первое предложение никакой математической нагрузки не несёт. Зато во втором предложении натыкаемся на слова: «На молоко Настя потратила на 20 рублей меньше, чем на масло…»

        А вот эту фразу уже можно в дело пустить! Напоминаю, что икс (стоимость молока) мы считаем как бы известной величиной. С которой можно делать всё что угодно. Вот о чём говорится в задаче, то и делаем! Раз нам сказано, что на молоко Настя потратила на 20 рублей меньше, чем на масло, то сколько же она потратила на масло? Правильно! На 20 рублей больше, чем на молоко (х рублей)! То есть (х+20) рублей.

        Вот и пишем:

        х+20 — стоимость масла.

        Отлично! Процесс идёт.) Читаем условие дальше: «…, но на 50 рублей больше, чем на хлеб.» Стоп! Это важно. Можно записать стоимость хлеба. Ведь стоимость молока нам как бы известна! Это икс рублей. А хлеб на 50 рублей дешевле.

        Записываем:

        х-50 — стоимость хлеба.

        Вот и ещё одну величину скачали и перевели из текста в математику. Читаем внимательно дальше. Мороженое пока что никак в нашу модель не вписывается, ну и ладно. Его учтём в самом конце. А вот следующие слова: «… все продукты обошлись Насте в 250 рублей.» – сразу ставят всё на свои места! Ведь у нас все продукты уже записаны: и хлеб, и молоко, и масло! Сложим всё вместе, да мороженку-то не забываем:

        (х-50) + х + (х+20) + 40 = 250

        Всё! Уравнение составилось и записалось само собой.)

        Решаем этого монстра и получаем:

        х = 80

        Это и есть ответ. Молоко стоит 80 рублей.

        Что, примитивная задачка? Что ж, можно и усложнить. Задать вопрос по-другому. Например, так: «На сколько рублей молоко дороже мороженого?»

        «А чего тут думать-то?» — спросите вы… На 40 рублей, конечно же!

        Согласен, элементарно… когда задача уже решена. Для молока. А если не решена? Что тогда брать за икс? Вопрос задачи? Не канает! По той простой причине, что этот вопрос — разницу в цене — никуда не пристегнёшь. Ничего у нас не запишется, уравнение не составится…

        Здесь как раз тот самый случай, когда вопрос задачи не годится в качестве икса. Что делать? Да просто взять за икс что-нибудь конкретное! Не обязательно брать именно молоко, можно хлеб, например. Решить задачу для хлеба, отыскать все остальные цены, а уж потом и нужную разницу в цене сосчитать.

        Кроме того, такая постановка вопроса — наглядный пример той ситуации, когда выбранный икс (неважно, молоко это, хлеб, масло…) не будет служить ответом на вопрос задачи! Да-да! Многие про эту фишку забывают, записывают радостно найденный икс в ответ и… все труды идут коту под хвост… Посему железно запомните элементарное, но глобальное правило:

        Перед записью окончательного ответа ещё раз прочитайте условие задачи! Это гарантированная защита от очередного источника досадных ошибок.

        Выполняйте это простое правило всегда, в любых заданиях, на автомате! И не только в текстовых задачах. Пять секунд — и вы спасены от дурацких и обидных ляпов на 100%.

        Итак, вот он, универсальный алгоритм решения любых текстовых задач:

        1. Определяем, к какой группе относится задача. Вспоминаем формулу-ключ для этой группы и записываем рядышком с условием на всякий случай.

        2. Вводим неизвестную величину. Для этого выбираем, что взять за икс. Если с выбором сложности, то берём за икс вопрос задачи. Чаще всего этого достаточно.

        3. Используя формулу-ключ (или здравый смысл и житейскую логику), переводим текст задачи в математическую форму, считая икс как известную величину. Расписываем все остальные величины через икс и строим математическую модель задачи. Или, что то же самое, составляем уравнение. Если что-то не стыкуется, то, скорее всего, выбор икса неудачный. Пробуем выбрать другую величину, третью…

        4. Записываем уравнение и решаем его. Находим икс.

        5. Читаем ещё раз условие! Чего спрашивают-то… Используя найденный икс, отвечаем на нужный вопрос задачи и записываем окончательный ответ.

        Специально ещё раз заостряю ваше внимание на самом последнем пункте. Забывают про него частенько. А потом начинают на себе волосья драть, подавать необоснованные жалобы, апелляции за вполне заслуженно сниженные баллы на ЕГЭ или ОГЭ…

        Ну что, я считаю, что пришла пора потренироваться в составлении уравнений для простеньких задачек! А вы что думаете?) Сразу обрадую, что никаких специальных формул-ключей здесь применять не надо, достаточно расписать условие, составить математическую модель и… готово дело.) Но вынужден и огорчить: в каких-то задачах хорошо брать за икс сам вопрос, а в каких-то нет. Тут уж вы сами.)

        Решите задачи:

        1. Турист путешествует пешком по Карелии, по болотам и тайге, и за три дня одолел целых 100 км! В первый день он прошёл на 5 км меньше, чем во второй, но на 10 км больше, чем в третий. Сколько километров прошёл турист в первый день?

        2. У кассира набралось мелочи на общую сумму 800 рублей, состоящую из рублёвых, двухрублёвых, пятирублёвых и десятирублёвых монеток. Известно, что пятирублёвых монет было в два раза больше, чем десятирублёвых, но на 20 меньше, чем двухрублёвых, а количество рублёвых монет было 40 штук. Сколько всего монет у кассира?

        3. У Ани день рождения! Такое радостное событие Аня решила отметить в хорошем ресторане. Внимательно изучив меню, на первое Аня заказала себе суп-пюре из шампиньонов, на второе — спагетти с морепродуктами, на десерт — торт «Тирамису», а в качестве напитка — безалкогольный мохито. Попраздновав от души, Аня отдала 1500 рублей официанту, после чего, попрощавшись и не беря сдачи, довольная покинула ресторан. Сколько стоит самое дорогое блюдо, если известно, что:

        1) Тирамису на 100 рублей дороже супа-пюре, но на 120 рублей дешевле спагетти, а мохито дешевле спагетти в 2,5 раза?

        2) Добровольные чаевые официанту за безупречное обслуживание составили 140 рублей.

        Ответы (в беспорядке): 210; 500; 35.

        Ну а где километры, монеты, рубли — это уж вы сами как-нибудь…)