牛吃草问题的另一种解法 张一言
“牛吃草问题”是17世纪英国数学家牛顿提出了一种消长问题。在小学,我们学过算数方法。
拿一题举例:牧场上有一片牧草,可供8头牛吃2周,或者共6头牛吃3周。如果牧草每周匀速生长,那么,它可供5头牛吃几周?
算术方法是这样算的:
假设1头牛1周吃的草为一份。
8头牛两周吃的草:8×2=16(份)
6头牛3周吃的草:6×3=18(份)
每天增加的草:(18-16)÷(3-2)=2(份)
原有的草:18-2×3=12(份)
供5头牛吃几周:12 ÷(5-2)=4(天)
这样的方法可能有些难理解,今天教大家简单粗暴的方程法。
解:设1头牛1周吃x份草,1周长y份草,可供5头牛吃a周。
这是一个三元一次方程,可并不难,解到最后会发现这个方程比一元一次方程还简单。
8x•2-2y=6x•3-3y
8x•2指8头牛2周吃了几份草,2y指2周长的草的份数,两个相减就是原有草量。右式也是同理,两边都表达的是总草量,相等。
16x-2y=18x-3y
18x-16x=3y-2y
2x=y
先放着这个结果不动,先算下一个方程。
5x•a-ay= 8x•2-2y
两边表达的都是总草量,也相等。
5ax-ay=16x-2y
再把方程中的y全都换成x。
5ax-a•(2x)=16x-2•(2x)
5ax-2ax=16x-4x
最后,把所有的x消掉。
(5ax-2ax) ÷x=(16x-4x) ÷x
5a-2a=16-4
3a=12
a=4
跟算术法的答案一样,正确。
如果有同学难以理解算术法,可以尝试我的这种方法。