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方程神剑之稻草农夫秀

2023-03-12卢声怡

数学大王·中高年级 2023年3期
关键词:凤梨天平农夫

卢声怡

上一期,白土豆院长和黑凤梨在一来一回的较量中,介绍了求解二元一次方程组的“一减没”方法。芦果和青鸟为了追上黑鸟,也遇到了他们。芦果和他们之间又会发生怎样的故事呢?

白土豆与黑凤梨沿着青鸟飞走的方向追了过去。黑凤梨身姿轻盈,跑起来如同一缕飞烟。白土豆也跑得很快——快得像车轮子。

没多久,两人就看见青鸟背着芦果在一排防护林后面落下去了。等他们穿过林子,赶到那里,才发现四周种满了果蔬。原来,这里是一个农场。

黑凤梨往前走了几步,就听见有人问他们:“请问,二位是从哪里来的?”

仔细一看,原来地里一左一右各有一个架起的窝棚,上面各站着一个看守田地的农夫。他们身上披着稻草蓑衣,看起来像是两个稻草人。

黑凤梨刚要回答,白土豆就抢先介绍起自己:“我是方程学院的白土豆院长,你们这儿是为方程学院供应蔬果的丰收农场吧?”

刚刚说话的农夫马上跳下来回话:“原来是白院长,失敬失敬。”

右边的农夫也跟着跳下来,说:“我刚才正和左左说呢,上次送蔬菜水果到你们学院,我听到孩子们在说什么‘爱可是,歪,贼’,听得我满头雾水,还以为现在的孩子都喜欢盗贼呢。后来打听了一下才知道,原来是字母x、y、z的读音。你们用我们身边熟悉的东西好好地讲数学道理不好吗?非要用字母,听起来怪怪的。”

白土豆一本正经地说:“可是,用字母表示数量比较简洁呀。”

“那这样的方程算不算简洁呢?我们来问问他们吧。”农夫左左写下了一个方程——3x+5y=66,然后转向旁边,原来是青鸟和芦果不知什么时候已经来到了他们身边。

芦果看了看左左写出的方程,无奈地说:“确实是简洁,不过有的同学确实不明白这些等式想表达的意思,这可怎么办呢?”

黑凤梨连忙说:“对呀,所以我不赞成你们太早学方程。你们收集的那些树叶还是全部交给我来处理吧。”

青鸟却说:“我觉得很简单,我们可以把3x和5y想像成3只鸡和5只兔的腿数,共有66条腿。不对不对,3只鸡有6条腿,5只兔有20条腿,合起来应该是26条腿……”

农夫左左说:“所以,方程还是用文字表示更简单。”

芦果却说:“其实我见识过最厉害的同学,他有时用字母,有时用文字,都用得很熟练,对数量关系理解得非常好。”

农夫右右说:“我建议学生把x和y看成水果或蔬菜。比如,x可以看成桃子,y看成李子。”

青鳥一抖翅膀,恢复了人形,说:“我喜欢香蕉,就把x想象成香蕉吧。”

芦果说:“我喜欢草莓。那这个方程就可以看成‘3袋香蕉和5袋草莓共66元’。”

他们正说着呢,农夫左左摆出了一架天平。天平左边挂着3袋香蕉和5袋草莓,右边挂着66元。

“我这儿也有呢。”回头看,农夫右右也摆出了一架天平,左边挂着9袋香蕉和14袋草莓,右边挂着189元,表示方程9x+14y=189。

芦果分别指了指两边的天平,说:“这就相当于一个数学问题,3袋香蕉和5袋草莓共66元,9袋香蕉和14袋草莓共189元。要求香蕉和草莓每袋各多少元。”

“这可怎么解决呢?”黑凤梨左看看,右看看,“之前师兄教我的‘一减没’, 适用于x或y前面的系数至少有一个是相同的情况。现在x的系数是3与9,y的系数是5与14,系数都不相同,怎么解方程呢?”

芦果把她的话解释成:“2架天平上的香蕉或草莓的数量都不一样,该怎么比较呢?”

“要想系数相同,那很简单啊。”左左说,“我的香蕉有3袋,他的香蕉有9袋,那只要我的香蕉袋数扩大3倍,不就是9袋了吗?”说完,他不知从哪里又拿出了2架一模一样的天平来,上面分别挂着与第一架天平同样的物品。手刚放开,3架天平就合为一体,方程3x+5y=66变成了9x+15y=198。

芦果继续解释:“把3袋香蕉和5袋草莓‘打包’,一起扩大3倍,就变成了9袋香蕉和15袋草莓,共198元。这样,就可以跟农夫右右给出的方程比较了,因为香蕉的数量都一样。”

芦果刚说完,农夫左左与右右已经把手里的天平扛了起来,相互向对方跑去。左左手里的“9袋香蕉和15袋草莓”与右右手里的“9袋香蕉和14袋草莓”互相对齐,白光一闪,原来左边的14袋草莓只剩下了1袋,右边也只剩下了9元。

黑凤梨惊喜地说:“啊,这样9x与9x就可以‘一减没’了。左边(9x+15y)-(9x+14y)=y,右边198-189=9,说明y=9,即草莓每袋9元。那香蕉每袋就是(66-5×9)÷3=7(元)。”虽然她在用x和y这样的字母在说,不过听起来倒是和香蕉、草莓的比较抵消过程是一样的。

黑凤梨又问白土豆:“师兄,这一招应该叫什么呢?”

“把一个方程翻倍之后,2个方程的字母系数一样,就能相减抵消,可以叫‘翻倍一减没’。”白土豆回答道。

左左和右右互相望了一眼,转身回到窝棚上。农夫左左仍旧摆出了“3袋香蕉和5袋草莓共66元”,而对面的农夫右右摆出的是“5袋香蕉和3袋草莓共62元”。

黑凤梨说道:“好呀,你们两个故意让一个方程中x的系数是3,另一个方程中x的系数是5,而y的系数分别是5和3,正好都没有倍数关系,这是不想让我‘翻倍一减没’呀!”

芦果替她“翻译”:“香蕉的袋数分别是3和5,草莓的袋数分别是5和3,数量之间正好都没有倍数关系,这样就不能把其中一个数‘翻倍’,也就不好抵消了。”

白土豆却说:“好办好办,根据五年级学的最小公倍数知识,我们知道任意两个数都可以扩大成一样的数。例如3袋香蕉可以扩大5倍,变成15袋;5袋香蕉可以扩大3倍,变成15袋,这样就可以‘一减没’了。”

就在白土豆说出“一减没”的时候,农夫左左面前的天平一闪,扩大了5倍,变成“15袋香蕉和25袋草莓共66×5=330(元)”,而农夫右右面前的天平则扩大了3倍,变成“15袋香蕉和9袋草莓共62×3=186(元)”。

左左和右右遥遥相望,点点头说:“现在‘香蕉’可以抵消了。”

当他们把天平搬到中间平地上后,2架天平合并,天平的左边只剩下25-9=16(袋)草莓,右边则剩下330-186=144(元)。那么,每袋草莓就是144÷16=9(元)。

芦果突然指着左左和右右,发出一声尖叫。原来不知什么时候,他们真的变成了稻草人!

青鸟请你漫游数题国

在这一期中,方程与实际的信息互相转换,是不是让你读起来更容易理解了呢?如果x、y分别表示1袋苹果、1袋梨的价格,那么方程组{①7x+3y=115;②4x+9y=175}中的2个方程分别表示什么意思?又应该怎么解呢?

芦果和你对答案

上期答案:首先找到2个方程中系数相同的同字母项——“-2y”(注意要连符号一起算)。再观察其他部分,你会发现方程②中无论是x的系数,还是右边的常数项,都比方程①中的大。用方程②减方程①,(-2y)部分相减归零,得到3x=18,即x=6。再代入到方程①,有8×6-2y=42,用“算拆移”技巧,得2y=6,即y=3。

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