从古溯今探秘一元二次方程
2023-10-03朱明慧
朱明慧
一、买椽多少
例1 我国古代著作《四元玉鉴》记载了“买椽多少”问题:“六贯二百一十钱,倩人去买几株椽。每株脚钱三文足,无钱准与一株椽。”其大意为:现请人代买一批椽,这批椽的价钱为6210文。如果每株椽的运费是3文,那么少拿一株椽后,剩下的椽的运费恰好等于一株椽的价钱。求这批椽的数量。
【解析】这是古人的生活问题,解决问题的关键在于分析等量关系,正确列出一元二次方程。我们可以按照如下步骤:
审:审清题意。文中“六贯二百一十钱,倩人去买几株椽”其大意为:现请人代买一批椽,这批椽的价钱为6210文。
设:设买了x株椽,根据“如果每株椽的运费是3文,那么少拿一株椽后,剩下的椽的运费恰好等于一株椽的价钱”,得到每株椽的价钱为3(x-1)文。
列:列出方程为3(x-1)x=6210。
解:解得x1=46,x2=-45。
验:椽的个数不能为负数,故x2=-45舍去。
答:这批椽的数目为46株。
【点评】从生活出发,提出问题,并用一元二次方程的知识来解决,找准等量关系、建立方程模型是解题的关键。
二、执竿进屋
例2 古算趣题:“笨伯执竿要进屋,无奈门框拦住竹,横多四尺竖多二,没法急得放声哭。有个邻居聪明者,教他斜竿对两角。笨伯依言試一试,不多不少刚抵足。借问竿长多少数,谁人算出我佩服。”其大意是:笨伯拿竹竿进屋,横拿竖拿都进不去,横着比门宽4尺,竖着比门高2尺。他的邻居教他沿着门的对角线斜着拿竿。笨伯一试,刚好进去。问:竹竿有多少尺?
【解析】古题文字很有趣,读题理清题意是关键。
审:审清题意,等量关系为“沿着门的对角线斜着拿竿。笨伯一试,刚好进去”。
设:设竿长x尺,则门宽(x-4)尺,门高(x-2)尺。
列:根据勾股定理,列出方程为(x-2)2+(x-4)2=x2。
解:解得x1=2,x2=10。
验:当x=2时,x-2=0,x-4=-2,故舍去。所以x=10。
答:竹竿长10尺。
【点评】知识点和知识点之间是相通的。我们在学习时需要将所学过的知识融会贯通,建立知识框架,在读题审题的过程中运用数学方法,建立数学模型解决问题。
三、长阔几何
例3 《算学宝鉴》中记载了我国南宋数学家杨辉提出的一个问题:“直田积八百六十四步,只云阔不及长十二步,问长阔各几何。”译文:一块矩形田地的面积等于864平方步,且它的宽比长少12步,长与宽各是多少步?
【解析】同样按照解决问题的程序分析求解。
审:审清题意。条件“矩形田地的面积等于864平方步”暗示等量关系:矩形的面积等于长乘宽。
设:由条件“宽比长少12步”,设矩形长为x步,则宽为(x-12)步。
列:根据矩形面积公式,得x(x-12)=864,即x2-12x-864=0。
解:解得x1=36,x2=-24。
验:矩形的边长不能为负数,所以x2=-24舍去。
答:该矩形长36步、宽24步。
【点评】本题仍然是从实际问题中抽象出一元二次方程,解题的关键是从古题中理清题意,选择恰当的未知数表示出长和宽,再根据矩形的面积公式,得出关于x的一元二次方程,解之取正值即可。
古代人能从生活中发现问题、提出问题并解决问题,我们也应该立志奋发,努力自强,触类旁通。这些古题跟我们的生活也息息相关,我们不妨尝试找几道与生活息息相关的题目进行解答。