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百姓胜天公

2016-10-28

(依据:清代算题;编诗:陈钢) 百姓胜天公,河道自开通;

百人四十丈,廿日可完工。

今开八十丈,启动一千人;

齐心又协力,几日可完成?

【解说】这是根据清代算书《御制数理精蕴》上的“千人开河题”编写而成的。题目的原文是:

“设如原有工人一百,开河四十丈,二十日工完;今有工人一千,开河八十丈,问得日数几何?”

题目中的“廿”读“念”音,即“二十”的意思。题目用通俗的话来说,可以是

假定有工人100人,开河道40丈,20天可以完工,那么,现有的工人人数是1000人,要求开河道80丈,需要多少天才可以完工?

这是一个复比例应用题(也可称其为复杂归一问题)。

什么是“复比例”呢?“复比例”就是由两种以上的量组成的比例,即由两个或两个以上的单比例组成的比例。

就这道题目而言,题中的总工作量“开河的总丈数”,可以写成等式

开河总丈数=每人工效×人数×天数

从分析这一等式中可以发现,等号右边的任何一个量,都与等号左边的“总丈数”成正比例,而右边三个数量之间,任何两个量之间的关系,都是成反比例的关系(在判断两种量成何种比例关系时,都应假定其他量为定量去进行判别)。在这种情况下,我们就说,这里的“总丈数”、“每人工效数”、“人数”和“天数”之间的关系,是一种“复比例关系”,即这些数量是成复比例的数量。

解答这一复比例问题,可设1000人开80丈需要x天完工,并将题中的条件与问题,写成如下几排:

接着,我们可以来判断各种量之间成何种比例关系。判断时,一般都用含未知数的那个量(此题是“天数”的那个量)做标准,来分别与其他数量确定其比例关系。当它与某一个量确定比例关系时,应该假定其他的均为不变的量。具体的判定方法如下。

在这道题目中,假定人数为定量,则天数与总工作量——成正比例关系;

假定工作总量为定量,则

天数与人数——成反比例关系。

这种数量关系,可以在摘录的条件和问题里(上面已有摘出的条件和问题),用同向或反向箭头反映出来。这样,就会得到一个数量关系十分简明的方框图:

随后,依据其中的比例关系,将图上的数量列成复比例。

根据列复比例的常识,我们应把不含未知数的量组成的比放在等号的一边,把含未知数的量组成的比,放在等号的另一边。所以这道题目列成的复比例,就是

依据复比例常识,上面的这个复比例,就是

(1000×40)∶(100×80)=20∶x

解这个比例式,就是

答:需要4日才可以完工。

通过这道题的解答,我们不难发现,解复比例问题的一般过程是:

(1)判断。判断各种数量之间成何种比例关系。

(2)设元。设题目的未知数为x。

(3)列表、画箭头。将题目中的条件和问题列成表格,并依据比例关系,画好同向或反向箭头。

(4)列式。依据数量关系列复比例等式。

(5)解比例。求出未知数x,将题目解答出来。

显然,在这一过程中,判断各个数量之间成何种比例关系,是解答题目的关键。因为只有数量之间的比例关系确定好了,列表、画箭头也就能保证其准确性了。接下来的列比例、解比例等,也就变得十分容易了。

当然,这种题目用“归一法”也是可以解答出来的,只是其思路和解答,有时候会要繁杂一些。

【思考、练习】

用比例解答下列各题:

1.纺织厂一织布车间,原来6个工人9天可织布378丈,现在用10个等效工人8天可织布多少?(答案:560丈)

2.农民8人3日能耕地144亩。今有地360亩,要求12日耕完,问需要农民多少人?(答案:5人)

3.用4台拖拉机一天工作7小时,5天耕地450亩;现有同样的7台拖拉机一天工作6小时,多少天可耕地540亩?(答案:4天。解题可见下页的提示。)

可以列成的复比例是

 

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