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牛吃草的解题方法和技巧(牛吃草问题:一个原理、两个公式、三种解法、四类拓展)

100次浏览     发布时间:2024-08-05 13:03:23    

今天讲讲数量关系中牛吃草的问题。

草地上的草如果不长,牛的数量和牛吃草的速度恒定,那么这就是个简单的工程问题。

草的存量=牛吃草的速度*时间

但是草也在长,多了个增量,就成了牛吃草问题。牛吃草的速度快过草长的速度,两者相差即草的净消耗效率。

牛越少,净消耗效率越低,吃的时间就长,草的总量(原有草量+生长草量)就越多。

虽然多个变量,但实际上仍为工程问题,草的存量=草的净消耗效率*时间。

于是,就有了牛吃草的基本公式——

y=(N-x)*T

y 代表原有存量

N 代表促使原有存量减少的变量

X 代表存量的自然增长速度

T 代表存量完全消失所耗用的时间

举个例子:

有一块草地,可供10头牛吃8天,可供8头牛吃12天,那么可供6头牛吃几天?
A.16 B.20 C.24 D.28

趣学馆解析:

假设草地原有草量y,草长的速度x,每头牛每天吃1份草,则

y=(10-x)*8

y=(8-x)*12

联立得x=4,y=48

代入目标条件48=(6-4)*t

t=24,选C。

常见题材有:

典型牛吃草问题

抽水机抽水问题

检票口检票问题

资源开采问题

善于观察总结的同学就会发现,这几种实际上都是一边出一边进的情况。本质上,都是牛吃草,只不过是变形而已。

1.公式法

基本公式是y=(N-x)*T

按照常规做法,我们通常把题目前两个条件代入,得到

y=(n1-x)*t1

y=(n2-x)*t2

联立得到(n1-x)*t1=(n2-x)*t2

x=(n1t1-n2t2)/(t1-t2)

即草地每天新长草的量=(牛的头数1×吃草较多的天数-牛的头数2×吃草较少的天数)÷(吃的较多的天数-吃的较少的天数)

这就是基础公式再往前一步的公式。

如果题目是给两个条件,再问第三种条件,可以直接套用公式。

举个例子:

某车站在检票前若干分钟就开始排队,每分钟来的旅客人数一样多。从开始检票到等候检票的队伍消失,同时开4个检票口需30分钟,同时开5个检票口需20分钟。如果同时打开7个检票口,那么需多少分钟?
A.10 B.12 C.15 D.18

趣学馆解析:

这种题材,可以把检票口当做牛,旅客当成草。

直接套公式——每分钟来旅客速度=(4×30-5×20)/(30-20)=2

原有排队旅客=(5-2)×20=60

60=(7-2)t

t=12,选B

图表法

在大机构的教材里,会给出牛吃草的列表解法。

其操作过程实际上就是公式法的解方程过程表格化。

文字描述太啰嗦,拿个例子操作一下。

某水库共有10个泄洪闸,当10个泄洪闸全部打开时,8小时可将水位由警戒水位降至安全水位;只打开6个泄洪闸时,这个过程为24小时。如果水库每小时的入库量稳定,问如果打开8个泄洪闸,需要多少小时可将水位降至安全水位?
A.10 B.12 C.14 D.16

趣学馆解析:

第一步,写出n3、n1、n2,t1,t2,分两列,中间空出一列位置。

第二步,n1×t1和n2×t2写在右侧,分别为80和144,横线底下写t2与t1的差24-8=16,以及总量差144-80=64。

第三步,x=64/16=4,写在刚才空出的一列,这列往上分别写出n-x的值。

第四步,第二列实际上就是净消耗率,与第三列时间相乘得到的是y,都是48,所以t=48/4=12,选B。

3.比例法

(18深圳-46)某轮船发生漏水事故,漏洞处不断地匀速进水,船员发现险情后立即开启抽水机向外抽水。已知每台抽水机每分钟抽水20立方米,若同时使用2台抽水机15分钟能把水抽完,若同时使用3台抽水机9分钟能把水抽完。当抽水机开始向外抽水时,该轮船已进水( )立方米。
A.360 B.450 C.540 D.600

趣学馆解析:对照一下基础公式,

草的存量=草的净消耗效率*时间。

题目给两个条件,

草总量=净消耗效率1×时间1=净消耗效率2×时间2

总量一定,净消耗效率和时间就成反比。

本题中,15分钟:9分钟即时间比5:3

净消耗效率比为3:5

3台比2台多1台,转化为实际值就是1.5:2.5

也就是说2台抽水机净消耗效率1.5,3台是2.5

代入条件1,已进水y=1.5×15×20=450

代入条件2,已进水y=2.5×9×20=450

结果都是一致的,选B。

拓展

1.牛羊混杂

一块草地,每天生长的速度相同。现在这片牧草可供16头牛吃20天,或者供80只羊吃12天。如果1头牛一天的吃草量等于4只羊一天的吃草量,那么10头牛与60只羊一起吃可以吃多少天?
A.5 B.6 C.7 D.8

趣学馆解析:像这种牛羊混杂在一起的,先要统一转化成同一种动物,牛或者羊都行。

假设统一成牛,1牛=4羊,题目就变成可供16头牛吃20天,可供20头牛吃12天,那么可供25头牛吃几天?

实际上就转化成了基础题型,过程略。

2. 草不增反减

由于天气逐渐变冷,庄园里的蔬菜每天以均匀的速度减少。经计算,庄园里的蔬菜可供20个大人吃5天,或供32个小孩吃6天。如果大人每天吃的蔬菜是小孩的2倍,那么可供11个大人吃几天?
A.12 B.10 C.8 D.6

趣学馆解析:首先,有大人有小孩,统一一下。目标问大人,转成大人,供32个小孩吃6天,即供16个大人吃6天。

其次,注意蔬菜是在减少的,跟一般草在自然生长相反,这种题目属于草消亡型。公式仍然可以用,只是要改变符号,n-x要变成n+x。

x=(20×5-16×6)/(6-5)=4

y=(16+4)×6=120

(注意:这边如果算成16-4就错了)

120=(11+4)×8,选C。

3.草地面积不同

有三块草地,面积分别为5,6,和8公顷.草地上的草一样厚,而且长得一样快.第一块草地可供11头牛吃10天,第二块草地可供12头牛吃14天.问第三块草地可供19头牛吃多少天?
A.10 B.9 C. 8 D.7

趣学馆解析:这边草地不一样大,还是需要统一。可以化为最小公倍数120公顷。

则题目转化成,有一块120公顷的草地,第一块草地可供11×24头牛吃10天,第二块草地可供12×20头牛吃14天.问第三块草地可供19×15头牛吃多少天?

4.草长快了

在春运高峰时,某客运中心售票大厅站满等待买票的旅客,为保证售票大厅的旅客安全,大厅入口处旅客排队以等速度进入大厅按次序等待买票,买好票的旅客及时离开大厅。按照这种安排,如果开出10个售票窗口,5小时可使大厅内所有旅客买到票;如果开12个售票窗口,3小时可使大厅内所有旅客买到票,假设每个窗口售票速度相同。现在大厅入口处旅客速度增加到原速度的1.5倍,要在2小时内使大厅中所有旅客买到票,至少应开售票窗口数为( )。
A.15个 B.16个 C.18个 D.19个

趣学馆解析:题干很长,但是瞄一眼判断是牛吃草问题,前面的废话可以略去。

X=(10×5-12×3)/(5-3)=7

Y=(10-7)×5=15

现在大厅入口处旅客速度增加到原速度的1.5倍,即x变为1.5x=10.5,代入公式15=(n-10.5)×2

解得n=18

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