巧設(shè)未知量防止求解出錯(cuò)

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    利用方程求解數(shù)學(xué)運(yùn)算問題,是公務(wù)員考試當(dāng)中最常用的方法。在跟一些考生交流的過程中,發(fā)現(xiàn)這樣一類現(xiàn)象:一些考生也知道題目怎么求解,但是由于未知量太多,時(shí)間又緊迫,導(dǎo)致最后解方程時(shí)亂了章法,不知該求哪個(gè)量;即便是有時(shí)還能把方程解出來,但最后卻不知道先前設(shè)的未知量哪個(gè)是哪個(gè)。
    其實(shí),在物理和數(shù)學(xué)中,對(duì)于未知量的設(shè)定是有著比較系統(tǒng)的解決辦法的。從現(xiàn)在開始,養(yǎng)成設(shè)定未知量的良好習(xí)慣,以免今后發(fā)生諸如此類的“低級(jí)錯(cuò)誤”。
    先用一個(gè)反面例子來說明問題。比如有一道行程問題需要你假設(shè)甲、乙兩人的速度和行走時(shí)間,如果你的四個(gè)未知量設(shè)為w、x、y、z。那么你列出的方程可能是:
    wx=yz
    列到這里就已經(jīng)糊涂了,這四個(gè)量到底誰表示甲的速度,誰表示乙的速度,誰表示甲行走的時(shí)間,誰表示乙行走的時(shí)間?
    為了避免這種無奈的麻煩,我來向大家介紹一下物理和數(shù)學(xué)中對(duì)于未知量的系統(tǒng)設(shè)定方案。
    (1)“規(guī)范設(shè)定法”
    在物理和數(shù)學(xué)中,一般來說長(zhǎng)度設(shè)定為L(zhǎng),之所以不用小寫,是為了避免與阿拉伯?dāng)?shù)字“1”混淆,用s代表運(yùn)行的距離,t代表時(shí)間,v代表速度,這些是解行程問題里面時(shí)常用到的未知量。如果題目中有多個(gè)物體,那么加上角標(biāo)“1、2、3”或者“甲、乙、丙”或者“A、B、C”分別表示即可,這種設(shè)置角標(biāo)的方法,后面就不在重復(fù)贅述。
    如果遇到了幾何問題,可以用A表示面積,之所以不用S表示面積是為了避免與表示距離的小寫“s”混淆。
    舉個(gè)例子,
    2005年國(guó)家A類考題第42題:甲、乙、丙三人沿著400米環(huán)形跑道進(jìn)行800米跑比賽,甲跑1圈時(shí),乙比甲多跑1/7圈,丙比甲少跑1/7圈。如果他們各自跑步速度不變,那么當(dāng)乙到達(dá)終點(diǎn)時(shí),甲在丙前面( )米
    A.85 B.90 C.100 D.105
    這道題在求解過程中就會(huì)遇到三個(gè)人各自跑步的速度、路程的比值。為了不造成混亂,可以設(shè)甲、乙、丙的速度分別為v1、v2、v3,跑的路程分別為s1,s2,s3。最后得到的方程就是,一幕了然,清清楚楚。
    (2)“字母設(shè)定法”
    在剛學(xué)習(xí)未知數(shù)的時(shí)候,老師告訴大家用“x”表示未知量。誠(chéng)然,在一些簡(jiǎn)單問題中,用x不會(huì)出錯(cuò),但是當(dāng)問題變得復(fù)雜了,需要設(shè)的未知量增多了,這時(shí)候就不好設(shè)置了。有人喜歡x、y、z繼續(xù)往下進(jìn)行求設(shè),但是z以后怎么辦?哪兒來的第27個(gè)字母?還有一個(gè)辦法是用a、b、c這樣開始求設(shè),字母多了就好用了。但是這樣是有一個(gè)隱患的。
    有一個(gè)笑話,是說考試該卷時(shí),老師發(fā)現(xiàn)有三份臨著的卷子對(duì)于同一道題的解答有三個(gè)答案:第一個(gè)人的答案是,完全正確;第二個(gè)人抄第一個(gè)人的答案抄成了;第三個(gè)人抄第二個(gè)人的答案,竟然還做了約分,成了。
    細(xì)心的朋友立刻明白我所說的“隱患”了。字母“b”容易與數(shù)字“6”混淆,而字母“z”容易與數(shù)字“2”混淆,字母“l(fā)”容易和數(shù)字“1”混淆。其實(shí),“6”、“2”、“1”這三個(gè)數(shù)字在我國(guó)公務(wù)員考題中是經(jīng)常用到的數(shù)字,所以要避免這種錯(cuò)誤的發(fā)生。
    有兩種求設(shè)未知數(shù)的辦法,
    第一種,采用大寫字母A、B、C……
    2007年國(guó)家考題第57題:一篇文章,現(xiàn)有甲乙丙三人,如果由甲乙兩人合作翻譯,需要 10 小時(shí)完成,如果由乙丙兩人合作翻譯,需要12 小時(shí)完成?,F(xiàn)在先由甲丙兩人合作翻譯4 小時(shí),剩下的再由乙單獨(dú)去翻譯,需要12 小時(shí)才能完成,則,這篇文章如果全部由乙單獨(dú)翻譯,要( )小時(shí)能夠完成
    A.15 B.18 C.20 D.25
    假設(shè)甲、乙、丙分別用A小時(shí)、B小時(shí)、C小時(shí)可單獨(dú)完成任務(wù),則根據(jù)題意,
    A、B、C分別與甲、乙、丙完成翻譯所需的小時(shí)數(shù)對(duì)應(yīng)起來。
    2005年國(guó)家A類考題第45題:對(duì)某單位的100名員工進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),他們喜歡看球賽、電影和戲劇。其中58人喜歡看球賽,38人喜歡看戲劇,52人喜歡看電影。既喜歡看球賽又喜歡看戲劇的有18人,既喜歡看電影又喜歡看戲劇的有16人,三種都喜歡的有12人,則只喜歡看電影的有( )
    A.22人 B.28人 C.30人 D.36人
    這道題為了方便理解,用一張圖來表示題目條件。
    其中標(biāo)注的A、B、C、D、E、F、G分別代表
    A,只看足球的;B,看足球和戲劇,但不看電影的;C,足球、電影、戲劇都看的;D,看足球和電影,但不看戲劇的;E,只看戲劇的;F,看戲劇和電影,但不看足球的;G,只看電影的。
    影
    球
    F
    E
    D
    C
    G
    B
    劇
    A
    根據(jù)題意我們可以列方程組,
    A+B+C+D+E+F+G=100
    A+B+C+D=58
    B+C+E+F=38
    C+D+F+G=52
    B+C=18(注意這個(gè)方程容易列錯(cuò)為“B=18”,看球的和看戲劇的包括還看電影的那部分,因此要加上三者重疊的部分。如果題目中說“只看球和戲劇”那就是B=18,區(qū)別就在于“只”字)
    C+F=16(同上一個(gè)方程的注意)
    C=12
    求G?
    注意到我在求設(shè)這幾個(gè)未知量的時(shí)候,采用的從上到下、從左到右的順序,養(yǎng)成這樣的習(xí)慣之后,就能很快的把未知量添加在圖當(dāng)中了。
    第二種,采用x1,x2,x3……
    這種求設(shè)方法最適合題目中告訴考生一組數(shù)據(jù)有大有小,各不相同。
    2007年北京應(yīng)屆考題第19題:食堂買來5只羊,每次取出兩只稱重,得到10種不同重量(單位:千克),47,50,51,52,53,54,55,57,58,59。這5只羊里面最重的是( )千克
    A.25 B.28 C.30 D.32
    假設(shè)5只羊的重量由小到大一次排列為:x1,x2,x3,x4,x5。
    根據(jù)題意可知,
    x1+x2+x3+x4+x5=134
    x1+x2=47
    x4+x5=59
    求x5?
    這類題目的特點(diǎn)就是題目中的數(shù)據(jù)有大小順序,但是跟具體物體無關(guān)。
    (3)“隨手設(shè)定法”
    如果上述兩種方法掌握了,那么還可以自己發(fā)明一些比較好的辦法,這里我介紹兩種我曾經(jīng)用過的方法。
    2006年北京社招考題第18題:有一水池,池底有泉水源源不斷涌出,要想把水池水抽干,10臺(tái)抽水機(jī)需要8小時(shí),8臺(tái)抽水機(jī)需要12小時(shí),如果用6臺(tái)抽水機(jī)則需要( )小時(shí)
    A.16 B.20 C.24 D.28
    假設(shè)每臺(tái)抽水機(jī)需要A小時(shí)可抽光整池水,而池底的入水口B小時(shí)能夠?qū)⑺爻錆M。根據(jù)題意,
    第三個(gè)式子中的“?”代表要求的小時(shí)數(shù),在求解中就把它看成一個(gè)未知量即可。
    2005面北京社招考題第25題:某人工作一年的報(bào)酬是8400元和一臺(tái)冰箱,他干了7個(gè)月不干了,得到3900元和一臺(tái)冰箱。則這臺(tái)冰箱價(jià)值為( )元
    A.400 B.2000 C.2400 D.3500
    我的稿紙上是這樣寫的:
    8400-3900=4500=(700+ )×5
    所以, =1000, =2400。
    對(duì)了!我直接隨手畫了一個(gè)冰箱在上面表示冰箱的價(jià)值。這也許就是解題的一種樂趣所在吧!
    對(duì)未知量的求設(shè)是很重要的一個(gè)基本功,如果小學(xué)、中學(xué)時(shí)沒有得到過系統(tǒng)的訓(xùn)練,可能在一開始練習(xí)的時(shí)候會(huì)覺得不順手、不習(xí)慣。這沒有關(guān)系,只要肯下功夫進(jìn)行糾正,等養(yǎng)成了良好的解題習(xí)慣之后,碰到未知量就再也不會(huì)發(fā)糊涂了。