小学数学中工程问题的公式应用
在日常生活中,做某一件事,制造某种产品,完成某项任务,完成某项工程等等,都要涉及到工作量、工作效率、工作时间这三个量,它们之间的基本数量关系是
工作量=工作效率×时间.
在小学数学中,探讨这三个数量之间关系的应用题,我们都叫做“工程问题”.
举一个简单例子.
一件工作,甲做10天可完成,乙做15天可完成.问两人合作几天可以完成?
一件工作看成1个整体,因此可以把工作量算作1.所谓工作效率,就是单位时间内完成的工作量,我们用的时间单位是“天”,甲、乙的工作效率就分别是1/10、1/15,再根据基本数量关系式,得到所需时间=工作量÷工作效率=1÷[(1/10)+(1/15)]=6(天)•两人合作需要6天.
这是工程问题中最基本的问题。
为了计算整数化(尽可能用整数进行计算),还可以把工作量多设份额.如上题,10与15的最小公倍数是
30.设全部工作量为30份.那么甲每天完成3份,乙每天完成2份.两人合作所需天数是:30÷(3+ 2)= 6(天)
另外,因为“工作量固定,工作效率与时间成反比例”.甲、乙工作效率的比是(1/10):(1/15)=15∶10=3∶2.当知道了两者工
作效率之比,从比例角度考虑问题,也就马上明确甲乙所需需时间比
是2:3.
因此,我们在解工程问题时,既可以用“把工作量设为整体1”的做法,也可以采用“整数化”或“从比例角度出发”的做法,从而
使我们的解题思路更灵活一些.
《一》、两个人的问题
标题上说的“两个人”,也可以是两个组、两个队等等的两个集体.
例1一件工作,甲做9天可以完成,乙做6天可以完成.现在甲先做了3天,余下的工作由乙继续完成.乙需要做几天可以完成全部工作?
解一,用“把工作量设为整体1”的作法:
{1-[(1/9)×3]}÷(1/6)=4(天)
答:乙需要做4天可完成全部工作.
解二:9与6的最小公倍数是18.设全部工作量是18份.甲每天完成2份,乙每天完成3份.乙完成余下工作所需时间是(18- 2 × 3)÷ 3= 4(天).
解三:甲与乙的工作效率之比是
(1/9):(1/6)=6∶ 9= 2∶ 3.
甲做了3天,相当于乙做了2天.已知乙单独完成全部工作需要6天。那么,乙完成余下工作所需时间是6-2=4(天).
例2,一件工作,甲、乙两人合作30天可以完成,共同做了6
天后,甲离开了,由乙继续做了40天才完成.如果这件工作由甲或乙单独完成各需要多少天?
解:共同做了6天后,
余下的工程,本来应该是甲做 24天,乙做 24天的工作量,现在,甲做0天,乙做40=(24+16)天.
这说明,乙除了用24天做完了自己本来能够完成的24天的工作量,还用16天做完了原来甲24天能够做的工作量。因此甲的工作效率与乙的工作效率的比是(1/24):(1/16)=2:3,
因为甲乙工作效率的和是1/30,所以
甲的工作效率是,(1/30)÷(2+3)×2=1/75
乙的工作效率是,(1/30)÷(2+3)×3=1/50
如果甲独做,所需时间是,1÷1/75=75(天)
如果乙独做,所需时间是,1÷1/50=50(天)
答:甲或乙独做所需时间分别是75天和50天.
例3,某工程先由甲独做63天,再由乙单独做28天即可完成;如果由甲、乙两人合作,需48天完成.现在甲先单独做42天,然后再由乙来单独完成,那么乙还需要做多少天?
解一:先对比如下:
独做,甲先独做63天,再由乙独做28天;
合作,甲做48天,乙做48天.
就知道甲少做63-48=15(天),乙要多做48-28=20(天),由此得出结论,甲的少做的15天的工作量等于乙多做的的20天的工作
量,就是说在同样工作量的前提下,甲、乙独做需要的工作天数比是,15:20=3:4,
现在甲先单独做42天,比48天少做了48-42=6(天),这样甲少做的6天的工作量,就要由乙在做完自己48天的工作量的基础上,多做相当于甲6天的工作量。在都做相当于甲6天的工作量的时候,甲所用的6天和乙所用的天数的比与3:4成正比。就是:3:4=甲在48天之内少做的天数6:乙在48天之外要多做的天数,乙在48天之外还要做的天数就是,4×6÷3=8
因此,乙还要做48+8= 56(天).
答:乙还需要做 56天.
解二,先对比如下:
独做,甲先做63天,乙后做28天;
合做,甲做48天,乙做48天.
就知道甲少做63-48=15(天),乙要多做48-28=20(天),由此得出结论,甲的15天的工作量等于乙的20天的工作量,由此得出,甲的工作效率是乙的工作效率的倍数:
(1/15)÷(1/20)=4/3倍,
因为如果由甲、乙两人合作,需48天完成.所以甲、乙工作效率的和是1/48,
根据和倍问题的解题法则可求出,
乙的工作效率=(1/48)÷[(4/3)+1]=1/112
甲的工作效率=(1/112)×(4/3)=1/84
现在甲先单独做42天,那么甲在42天中的工作量就是:
(1/84)×42=1/2
乙要单独完成的工作量就是:1-(1/2)=1/2
乙需要做的时间就是:(1/2)÷(1/112)=56(天)
答:乙还需要做 56天.
例4,一件工程,甲队单独做10天完成,乙队单独做30天完成.现在两队合作,其间甲队休息了2天,乙队休息了8天(不存在两队同一天休息).问开始到完工共用了多少天时间?
解一:因为已知,“其间甲队休息了2天,乙队休息了8天”,所以甲队单独做8天,乙队单独做2天,共完成工作量:(1/10)×8+(1/30)×2=13/15
余下的工作量是,
1-(13/15)=2/15
由两队共同合作的需要的天数是,
(2/15)÷[(1/10)+(1/30)]=1
从开始到完工共需要的天数是,
2+8+ 1= 11(天).
答:从开始到完工共用了11天.
解二:设全部工作量为30份.甲每天完成3份,乙每天完成1份.在甲队单独做8天,乙队单独做2天之后,还需两队合作(30- 3 × 8-1× 2)÷(3+1)= 1(天),8+2+1=11
(解法二最简单)
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