Алгоритмы решения задач с помощью систем уравнений

Алгоритмы решения задач с помощью систем
уравнений
Объяснительная записка.
В курсе алгебры 9 класса отводится всего 4 часа на решение задач с помощью систем уравнений
второй степени. Это задачи на движение, совместную работу и задачи с геометрическим содержанием.
Здесь предложены учащимся задачи, которые не включены в учебник. Для каждого из
рассматриваемых типов задач предлагается алгоритм решения.
Алгоритм решения задач на совместную работу.
1. Принимаем всю работу, которую необходимо выполнить за 1.
Находим производительность труда каждого рабочего в отдельности, т.е. , где t – время, за
которое этот рабочий может выполнить всю работу, работая отдельно.
2. Находим ту часть всей работы, которую выполняет каждый рабочий отдельно за то время,
которое он работал.
3. Составляем уравнение, приравнивая объем всей работы к сумме слагаемых, каждое из которых
есть часть всей работы, выполненная отдельно каждым из рабочих.
Задача №1
Один комбайнер может убрать урожай пшеницы с участка на 24 ч быстрее, чем другой. При
совместной работе они закончат уборку урожая за 35 часов. Сколько времени потребуется каждому
комбайнеру, чтобы одному убрать урожай?
1. Принимаем площадь участка, с которого необходимо собрать урожай, за 1.
2. Пусть х – время, необходимое первому комбайнеру для уборки всего урожая, у - время,
необходимое второму
комбайнеру для уборки всего урожая. Тогда
производительность второго комбайнера.
– производительность первого комбайнера,
–
3. 35 – часть участка, с которого может убрать урожай первый комбайнер за 35 часов работы,
– часть участка, с которого может убрать урожай второй комбайнер за 35 часов работы.
4.Составим систему уравнений:
35
у = 60, х = 84
Ответ: для уборки всего урожая первому комбайнеру потребуется 84 часа, второму – 60 часов.
Задача №2
Две бригады, работая совместно, могут выполнить некоторое задание за 3 ч 36 мин. Сколько времени
затратит на выполнение этого задания каждая бригада, работая в отдельности, если известно, что
первой бригаде требуется для этого на 3 часа больше времени, чем второй.
Задача №3
Мастер и ученик должны были выполнить некоторое задание. После четырех дней совместной работы
ученик был переведен в другой цех, и, чтобы закончить выполнение задания, мастеру пришлось еще 2
дня работать одному. За сколько дней мог бы выполнить каждый из них это задание, если известно,
что мастеру для этого требуется на 3 дня меньше, чем ученику?
Алгоритм решения задач, в которых используется формула двузначного числа.
1. Вводится обозначение:
х – цифра десятков
у – цифра единиц
2. Искомое двузначное число 10х + у
3. Составить систему уравнений
Задача №1.
Двузначное число в четыре раза больше суммы его цифр. Если к этому числу прибавить произведение
его цифр, то получится 32. Найдите это двузначное число.
Х – цифра десятков. У – цифра единиц. 10х + у – искомое число.
2х2 + 12х – 32 =0
х2 +6х – 16 =0
х1 =-8 (посторонний корень) х2 =2, тогда у =4.
Ответ: 24.
Задача №2.
Двузначное число в трое больше суммы его цифр. Если из этого числа вычесть произведение его цифр,
то получится 13. Найдите это двузначное число. (27).
Задача №3.
Двузначное число в шесть раз больше суммы его цифр. Если это число сложить с произведением его
цифр, то получится 74. Найдите это число.(54).
Задача №4.
Сумма квадратов цифр двузначного числа равна 13. Если от этого числа отнять 9, то получим число,
записанное теми же цифрами, но в обратном порядке. Найти число.(32).
Задача №5.
Произведение цифр двузначного числа в три раза меньше самого числа. Если к искомому числу
прибавить 18, то получится число, написанное теми же цифрами, но в обратном порядке. Найти это
число.
Алгоритм решения задач на смеси.
1. х – масса первого раствора, у – масса второго раствора, (х + у ) – масса полученной смеси.
2. Найти содержание растворенного вещества в растворах, т.е.
а % от х, в % от у, с % от (х+у)
3. Составить систему уравнений.
Задача №1
Смешали 30% -ный раствор соляной кислоты с 10% -ным и получили 600г 15% -ого раствора. Сколько
граммов каждого раствора было взято?
Введем обозначение. Пусть взяли х г первого раствора, у г – второго раствора, тогда масса третьего
раствора – (х+у).
Определим количество растворенного вещества в первом, втором, третьем растворах, т.е. найдем 30%
от х, 10% от у, 15% от 600.
Составим систему уравнений:
0,3х + 60 – 0,1х = 90
0,2х = 30
х = 30:0,2
х = 150, у = 600 – 150 = 450
Ответ: взяли 150 г первого раствора и 450 г второго раствора.
Задача №2
Имеется лом стали двух сортов с содержанием никеля 5% и 40%. Сколько нужно взять металла
каждого их этих сортов, чтобы получить 140 т стали с содержанием 30% никеля?
Задача №3
Смешали 10% -ный и 25% -ный растворы соли и получили 3 кг 20% -ного раствора. Какое количество
каждого раствора в килограммах было использовано?
Решение задач на сплавы, смеси, работу,
движение, проценты с использованием таблиц
Цель: научить учащихся, используя таблицу, быстро решать “трудные” задачи.
При решении многих задач можно использовать таблицу, которая мобилизует, упрощает, помогает
решению задач. Для начала введем стандартную таблицу.3 на 3 (Три линии по горизонтали и три по
вертикали)
Схема таблицы:
Данная таблица приемлема при решении задач на движение, на работу, на сплавы, растворы и
проценты. При решении многих задач в столбцах рекомендую детям следующее обозначение (См.
презентацию):
Рассмотрим задачи.
1. Имеется руда из двух пластов с содержанием меди (1 вещество) в 6% и 11%.Сколько надо взять
“бедной” руды, чтобы получить при смешивании с “богатой” (2 вещество), 20 тонн с содержанием
меди 8% (1+2 вещество)?
Заполним таблицу:
1-ое вещество (медь)
2-ое вещество
Вес (т)
1.
6%
94%
х
2.
11%
89%
20-х
1. + 2.
8%
92%
20
Составим уравнение с использованием 1-го или 2-го столбца и обязательно 3-го. Получаем линейное
уравнение. Решение не вызывает трудности.
1столбец и 3 столбец
или
6х+11(20-х)=8*20
2столбец и 3 столбец
94х+89(20-х)=92*20
х=12
Ответ 12т
2.Раствор 18% соли (1 вещество) массой 2 кг разбавили стаканом воды (2 вещество)0,25 кг. Какой
концентрации раствор (1+2 вещество) в процентах в результате был получен?
1 в-во (соль)
2 в-во (вода)
вес
1
18%
82%
2 кг
2
0%
100%
0,25 кг
1+2
х%
(100-х)%
2,25 кг
Составим уравнение с использованием 1-го или 2-го столбца и обязательно 3-го. Получаем линейное
уравнение. Решение не вызывает трудности.
1столбец и 3 столбец 2столбец и 3 столбец.
18*2=х*2,25 или 82*2+100*0,25=2,25(100-х)
х=16
Ответ 16%
3.Цену товара первоначально снизили на 20%, затем еще на 15%. На сколько процентов всего снижена
цена?
При решении задач на проценты меняется точка отсчета, “стало” из первой строки переходит в “было”
второй строки т.д. (См. презентацию)
Было
Изменение
Стало
1
х
-20%
х-0,2х=0,8х
2
0,8х
-15%
0,8х(1-0.15)=0,68х
0,68х
Составляем уравнение, отвечая на вопрос задачи:
х-0,68х=0,32х 32%
Ответ 32%
4.Цену на автомобиль подняли сначала на 45%, а затем ещё на 20%,и после перерасчета повысили на
10%. На сколько процентов всего повысилась цена?
Было
Изменение
Стало
1
х
+45%
х+0,45х=1,45х
2
1,45х
+20%
1,45х(1+0,2)=1,74х
3
1,74х
1,74х(1+0,1)=1,914х
+10%
Составляем уравнение, отвечая на вопрос задачи:
1,914х-1=0,914х 91,4%
Ответ:91,4%
5.Два комбайна убирали поле за 4 дня. За сколько дней мог убрать поле каждый комбайн, если одному
из них для выполнения этой работы потребовалось бы на 6 дней меньше, чем другому?
v
t
A
1
1\х
х
1
2
1\(х-6)
х-6
1
1+2
1\4
4
1
1\х+1\(х-6)=1\4
4(х-6)+4х=х(х-6)
х=12
Ответ:12 дней
6.Один завод может выполнить некоторый заказ на 4 дня быстрее, чем другой. За какое время может
выполнить этот заказ каждый завод, если известно, что при совместной работе за 24 дня они
выполнили заказ, в пять раз больший?
v
t
A
1.
1\х
х
1
2.
1\(х+4)
х+4
2
1.+2.
5\24
24
5
1\х+1\(х+4)=5\24
5х2-28х-96=0
х=8, 8 дней и 12 дней.
Ответ: 8 дней; 12 дней.
7.Две бригады работниц пропололи по 280 грядок каждая, причем первая бригада, пропалывая в день
на 30 грядок меньше, чем вторая работала на 3 дня больше. Сколько дней работала каждая бригада?
v
t
Vраб
1
х
280\х
280
2
х+30
280\(х+30)
280
t1-3=t2
280\х-3=280\(х+30)
x=40 (грядок), 7 дней и 4 дня.
Ответ: 7 дней, 4 дня.
8.Свежие грибы содержат по массе 90% воды сухие-12% воды. Сколько получиться сухих грибов из
22 кг свежих?
Что происходит с водой? (испаряется)
Какой компонент не меняется? (Вещество)
Сухое
Воды
Вещество
Вес
12%
88%
х
Свежее
90%
10%
22 кг
Одинаково
На основании этого составим уравнение:
0,88х=0,1*22
х=2,5
Ответ: 2,5 кг.
Примеры задач для самостоятельного решения:
1. В результате очистки сырья количество примесей в нём уменьшилось от 20% в исходном сырье
до 5% в очищенном. Сколько надо взять исходного сырья, чтобы получить 160 кг очищенного?
2. Имеется лом стали двух сортов с содержанием никеля 5% и 40%.Сколько нужно взять металла
каждого сорта, чтобы получить 140 тонн стали с содержанием никеля 30%?
3. Цену на столовый сервиз повысили сначала на 25%, а потом ещё на 20%. Во сколько раз
увеличилась цена сервиза?
4. Морская вода содержит 5% (по весу) соли: Сколько кг пресной воды надо добавить к 40 кг
морской воды, чтобы концентрация соли в последней стала 2%?
Применить этот метод можно к разным типам задач. Научившись решать не трудные задачи
постепенно возможно и усложнение текста. Главное экономия времени.
Презентация