美妙数学天天见 每天进步一点点 同学们,在我们数学里有一种非常有名的问题,里面既有变化,又有不变的量,我们一起来研究一下吧! 经测算,地球上的资源可供100亿人生活100年或可供80亿人生活300年,假设地球每年新生成的资源是一定的,为了使资源不致减少,地球上最多生活多少人? 这个问题该从哪里开始思考呢? 想一想,所给的信息中有什么是不变的呢? 哦!我知道了,地球上原有的资和每年新生成的资源是固定不变的。 真棒! 假设1亿人1年消费资源1份 那么100亿人生活100年消费资源是100×100=10000份 80亿人生活300年消费资源就是80×300=24000份 用多出的资源除以多出的时间就是每年新生的资源数量资源 (24000-10000)÷(300-100)=70份 为满足人类不断发展需要,应使每年消费的总资源不超过每年新生资源 所以地球最多能养活人数是 70÷1=70(亿人) 噢!我想起来了,这应该是数学上著名的牛顿问题,因由牛顿提出而得名,也有人称这一类问题叫做“牛吃草问题”。 没错!英国著名的物理学家牛顿曾经编过这样一道题: 牧场上有一片青草,每天都生长得一样快,这片青草供给10头牛吃,可以吃22天,或者供给16头牛吃,可以吃10天,期间一直有草生长,如果供给25头牛吃,可以吃多少天? 我们可以这样想: 这片草地天天以匀速生长是分析这个问题的难点。把10头牛22天吃的总量与16头牛10天吃的总量相比较,得到的10×22-16×10=60,是60头牛(22-10)天吃的草,平均分到(22-10)天里,便知是5头牛一天吃的草,也就是每天新长出的草。求出了这个条件,把所有的牛分成两部分来研究,用其中一部分吃掉新长出的草,用另外一部分吃掉原来的草,即可求出全部头牛吃的天数。 解答过程 假设一头牛1天吃的草为一份 那么10头牛22天吃草为1×10×22=220(份) 16头牛10天吃草为1×16×10=160(份) (220-160)÷(22-10)=5(份),说明牧场上一天长出新草5份。 220-5×22=110(份),说明原有老草110份。 综合算式可得到:110÷(25-5)=5.5(天) 解决牛吃草问题主要有四个环节:
那刚才地球上资源的问题没有牛和草,也是“牛吃草”问题吗? 这个问题就留给同学们去思考啦!其实生活中还有许多这样的没有“牛”和“草”的“牛吃草问题”呢!请你们带着数学的眼光去发现一下吧! 编辑:马华 任晓欢 韦毅菊 |
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