其实,在物理和数学中,对于未知量的设定是有着比较系统的解决办法的。从现在开始,养成设定未知量的良好习惯,以免今后发生诸如此类的“低级错误”。
先用一个反面例子来说明问题。比如有一道行程问题需要你假设甲、乙两人的速度和行走时间,如果你的四个未知量设为w、x、y、z。那么你列出的方程可能是:
wx=yz
列到这里就已经糊涂了,这四个量到底谁表示甲的速度,谁表示乙的速度,谁表示甲行走的时间,谁表示乙行走的时间?
为了避免这种无奈的麻烦,我来向大家介绍一下物理和数学中对于未知量的系统设定方案。
(1)“规范设定法”
在物理和数学中,一般来说长度设定为L,之所以不用小写,是为了避免与阿拉伯数字“1”混淆,用s代表运行的距离,t代表时间,v代表速度,这些是解行程问题里面时常用到的未知量。如果题目中有多个物体,那么加上角标“1、2、3”或者“甲、乙、丙”或者“A、B、C”分别表示即可,这种设置角标的方法,后面就不在重复赘述。
如果遇到了几何问题,可以用A表示面积,之所以不用S表示面积是为了避免与表示距离的小写“s”混淆。
举个例子,
2005年国家A类考题第42题:甲、乙、丙三人沿着400米环形跑道进行800米跑比赛,甲跑1圈时,乙比甲多跑1/7圈,丙比甲少跑1/7圈。如果他们各自跑步速度不变,那么当乙到达终点时,甲在丙前面( )米
A.85 B.90 C.100 D.105
这道题在求解过程中就会遇到三个人各自跑步的速度、路程的比值。为了不造成混乱,可以设甲、乙、丙的速度分别为v1、v2、v3,跑的路程分别为s1,s2,s3。最后得到的方程就是,一幕了然,清清楚楚。
(2)“字母设定法”
在刚学习未知数的时候,老师告诉大家用“x”表示未知量。诚然,在一些简单问题中,用x不会出错,但是当问题变得复杂了,需要设的未知量增多了,这时候就不好设置了。有人喜欢x、y、z继续往下进行求设,但是z以后怎么办?哪儿来的第27个字母?还有一个办法是用a、b、c这样开始求设,字母多了就好用了。但是这样是有一个隐患的。
有一个笑话,是说考试该卷时,老师发现有三份临着的卷子对于同一道题的解答有三个答案:第一个人的答案是,完全正确;第二个人抄第一个人的答案抄成了;第三个人抄第二个人的答案,竟然还做了约分,成了。
细心的朋友立刻明白我所说的“隐患”了。字母“b”容易与数字“6”混淆,而字母“z”容易与数字“2”混淆,字母“l”容易和数字“1”混淆。其实,“6”、“2”、“1”这三个数字在我国公务员考题中是经常用到的数字,所以要避免这种错误的发生。
有两种求设未知数的办法,
第一种,采用大写字母A、B、C……
2007年国家考题第57题:一篇文章,现有甲乙丙三人,如果由甲乙两人合作翻译,需要 10 小时完成,如果由乙丙两人合作翻译,需要12 小时完成。现在先由甲丙两人合作翻译4 小时,剩下的再由乙单独去翻译,需要12 小时才能完成,则,这篇文章如果全部由乙单独翻译,要( )小时能够完成
A.15 B.18 C.20 D.25
假设甲、乙、丙分别用A小时、B小时、C小时可单独完成任务,则根据题意,
A、B、C分别与甲、乙、丙完成翻译所需的小时数对应起来。
2005年国家A类考题第45题:对某单位的100名员工进行调查发现,他们喜欢看球赛、电影和戏剧。其中58人喜欢看球赛,38人喜欢看戏剧,52人喜欢看电影。既喜欢看球赛又喜欢看戏剧的有18人,既喜欢看电影又喜欢看戏剧的有16人,三种都喜欢的有12人,则只喜欢看电影的有( )
A.22人 B.28人 C.30人 D.36人
这道题为了方便理解,用一张图来表示题目条件。
其中标注的A、B、C、D、E、F、G分别代表
A,只看足球的;B,看足球和戏剧,但不看电影的;C,足球、电影、戏剧都看的;D,看足球和电影,但不看戏剧的;E,只看戏剧的;F,看戏剧和电影,但不看足球的;G,只看电影的。
影
球
F
E
D
C
G
B
剧
A
根据题意我们可以列方程组,
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(注意这个方程容易列错为“B=18”,看球的和看戏剧的包括还看电影的那部分,因此要加上三者重叠的部分。如果题目中说“只看球和戏剧”那就是B=18,区别就在于“只”字)
C+F=16(同上一个方程的注意)
C=12
求G?
注意到我在求设这几个未知量的时候,采用的从上到下、从左到右的顺序,养成这样的习惯之后,就能很快的把未知量添加在图当中了。
第二种,采用x1,x2,x3……
这种求设方法最适合题目中告诉考生一组数据有大有小,各不相同。
2007年北京应届考题第19题:食堂买来5只羊,每次取出两只称重,得到10种不同重量(单位:千克),47,50,51,52,53,54,55,57,58,59。这5只羊里面最重的是( )千克
A.25 B.28 C.30 D.32
假设5只羊的重量由小到大一次排列为:x1,x2,x3,x4,x5。
根据题意可知,
x1+x2+x3+x4+x5=134
x1+x2=47
x4+x5=59
求x5?
这类题目的特点就是题目中的数据有大小顺序,但是跟具体物体无关。
(3)“随手设定法”
如果上述两种方法掌握了,那么还可以自己发明一些比较好的办法,这里我介绍两种我曾经用过的方法。
2006年北京社招考题第18题:有一水池,池底有泉水源源不断涌出,要想把水池水抽干,10台抽水机需要8小时,8台抽水机需要12小时,如果用6台抽水机则需要( )小时
A.16 B.20 C.24 D.28
假设每台抽水机需要A小时可抽光整池水,而池底的入水口B小时能够将水池充满。根据题意,
第三个式子中的“?”代表要求的小时数,在求解中就把它看成一个未知量即可。
2005面北京社招考题第25题:某人工作一年的报酬是8400元和一台冰箱,他干了7个月不干了,得到3900元和一台冰箱。则这台冰箱价值为( )元
A.400 B.2000 C.2400 D.3500
我的稿纸上是这样写的:
8400-3900=4500=(700+ )×5
所以, =1000, =2400。
对了!我直接随手画了一个冰箱在上面表示冰箱的价值。这也许就是解题的一种乐趣所在吧!
对未知量的求设是很重要的一个基本功,如果小学、中学时没有得到过系统的训练,可能在一开始练习的时候会觉得不顺手、不习惯。这没有关系,只要肯下功夫进行纠正,等养成了良好的解题习惯之后,碰到未知量就再也不会发糊涂了。