兩個(gè)小說(shuō)中的數(shù)學(xué)問(wèn)題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  杰克· 倫敦是美國(guó)著名作家,他在他的小說(shuō)《大房子里的小主婦》中談到一道數(shù)學(xué)題:

  有一段鋼桿深插在田地中央。桿的頂端系著一條鋼索,鋼索的另一端系在田地邊緣的一部拖拉機(jī)上。拖拉機(jī)向前駛?cè),以鋼桿為中心在它四周劃了一個(gè)圓圈。

  “為了徹底改造這部拖拉機(jī),”格列漢說(shuō),“您剩下一件事,就是把它劃出的圓形改變成正方形,”“對(duì)了,這樣的耕作方法用在方塊的田地上,會(huì)荒掉許多土地的。”“幾乎每十英畝要損失三英畝之多!薄安粫(huì)比這少!

  現(xiàn)在我們來(lái)計(jì)算一下,小說(shuō)中判斷的結(jié)果是否正確?

  因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度決定了拖拉機(jī)離鋼桿的最大距離,即決定了圓形田地邊級(jí)到鋼桿的距離及正方形田地頂點(diǎn)到鋼桿的距離,所以圓是正方形的外接圓。設(shè)正方形的邊長(zhǎng)了a, 則正方形的面積是,它的外接圓的直徑(正方形的對(duì)角線)是,圓的面積是,故圓形田地剩下的部分應(yīng)是:

 
  通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn),小說(shuō)中的判斷是基本正確的。

  對(duì)數(shù)學(xué)頗有研究的杰克·倫敦在他的另一篇小說(shuō)里又?jǐn)⑹隽艘坏廊ゎ}:

  他乘套了5只狗的雪橇從斯卡洛維伊趕回營(yíng)地.在途中第一個(gè)晝夜,雪橇以全速行駛.如果這樣走下去,就能按時(shí)到達(dá).但是一晝夜后,有2只狗扯斷韁繩逃走了,剩下的路程只好用3只狗來(lái)拖雪橇,前進(jìn)的速度是原來(lái)速度的。因?yàn)檫@個(gè)緣故,

  杰克·倫敦到達(dá)營(yíng)地的時(shí)間比預(yù)定的時(shí)間遲到了2晝夜.杰克·倫敦寫(xiě)道:“逃跑的2只狗如能再拖雪橇走50英里,那么我就能比預(yù)定時(shí)間只遲到一天.”看完了這段敘述,你能知道從斯卡洛維伊到營(yíng)地有多少距離嗎?

  該題條件較多,數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜,很多人在解答時(shí)抓不住解題關(guān)鍵,所以難以下手。下面給出兩種解法:

  解法1(算術(shù)法)

  “有2只狗扯斷了韁繩逃走了,”“到達(dá)營(yíng)地的時(shí)間比預(yù)定的時(shí)間遲到了2晝夜,”“逃跑的2只狗如能再拖雪橇走50英里,那么我就能比預(yù)定的時(shí)間只遲到一天,”它意味著如果2只狗不逃走,即還是5只狗全速行駛50英里,就比預(yù)定的時(shí)間遲一天到.還是5只狗全速行駛 50 × 2= 100(英里),就能按時(shí)趕到。說(shuō)明第一天末離營(yíng)地還有100英里,顯然這100英里是由3只狗拉,“速度是原來(lái)速度的”,到了預(yù)定的時(shí)間當(dāng)然未到營(yíng)地,只能走這100英里的為60英里,還剩下40英里未跑完,這剩下的40英里就是多跑2天的原因(遲到了2晝夜),因此3只狗還須兩天跑完這40英里,即全速的是每天跑20英里,所以全速的速度為每天跑(英里),顯然從斯卡洛維伊到營(yíng)地第一天跑了英里,加上剩下的100英里共英里。

  解法二  (代數(shù)法)

  象這類(lèi)問(wèn)題中所求的量只有一個(gè),但未知的量卻較多,若只設(shè)一個(gè)未知數(shù),列方程較困難。因此,可以從中選出某幾個(gè)未知的量設(shè)出,即設(shè)輔助未知數(shù),然后在解方程(組)中只將所求的量的代數(shù)式求出即可。

  設(shè)從斯卡洛維伊到營(yíng)地x英里,5只狗的全速是v英里/天,預(yù)定時(shí)間為t天,則走50英里所用時(shí)間為天,依題意可作下面示意圖。


 

  以路程作為等量關(guān)系,由示意圖得

 

  即   

  解方程組得     s=(英里)

  答:從斯卡洛維伊到營(yíng)地的距離為英里。

 (選自《中學(xué)生數(shù)學(xué)》期刊 2001年1月下)


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/201710.html

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