Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Швецов К.И. Справочник по элементарной математике арифметика, алгебра

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
11.3 Mб
Скачать

д в у х с о о т в е т с т в у ю щ и х з н а ч е н и й

в т о р о й в е л и ч и н ы . Отсюда следует,

что для

данной

пары прямо пропорциональных величин частное от

деления

любого

значения одной

величины на соответствующее зна­

чение другой величины есть число постоянное. Это постоянное число называется к о э ф ф и ц и е н т о м п р о п о р ц и о н а л ь н о с т и .

Обозначив какое-либо значение одной величины буквой у , а соот­

ветствующее значение другой

величины — буквой х , определим

коэф­

фициент пропорциональности

k

так:

-^-= k . Отсюда, у = k x .

Эю

равенство называется ф о р м у л о й

п р я м о й п р о п о р ц и о н а л ь н о с т и .

 

П р и м е р .

При постоянной

скорости время движения и расстоя­

ние, пройденное

движущимся

телом

за это время, — величины

прямо

пропорциональные. Пусть, например, поезд движется равномерно со

скоростью

50 к м / ч .

Тогда за

1 ч ,

2 ч,

3 ч,

4 ч

и т. д.

он пройдет

соответственно

50

к м ,

100 к м ,

150 к м ,

200

к м

и

т. д.

Отношения

50

100

150

200

Раш1Ы’

так

как

кажД°е

113

них

равно 50.

Т ’

~ 2 ~ '

Т

’ ~4~

Число 50 здесь н есть коэффициентом пропорциональности. Если обозначить время движения поезда буквой х, а расстояние, пройден­ ное поездом за это время буквой у , то получим формулу у — 50д\ Пользуясь этой формулой, можно узнать, сколько километров прой­

дет поезд за любое данное время. Например, если а-= 5, то

у — 250.

Следовательно, за 5 ч поезд пройдет 250 к м .

 

 

 

2.

 

Величины обратно

пропорциональные.

Е с л и

две

в е л и ч и н ы св

з а н ы

м е ж д у

собой т а к ,

чт о

с у в е л и ч е н и е м ( у м е н ь ш е н и е м )

з н а ч е н и я

о д н о й

и з

н и х

в н е с к о л ь к о

р а з з н а ч е н и е

д р у г о й с о о т вет ст вен н о у м е н ь ­

ш а е т с я (у в е л и ч и в а е т с я ) во с т о ль к о ж е р а з , т о т а к и е в е л и ч и н ы н а з ы ­

в а ю т с я

о б р а т н о п р о п о р ц и о н а л ь н ы м и .

Например,

если

на

15 руб.

нужно купить несколько килограммов конфет, то количество конфет

будет

зависеть

от

цены

одного

килограмма.

Во сколько

раз выше

цена,

во столько

раз меньше

можно купить

на эти деньги конфет.

Обратно пропорциональные величины обладают следующим свой­

ством:

е с л и две

в е л и ч и н ы

о б р а т н о п р о п о р ц и о н а л ь н ы , т о

о т н о ш е н и е

д в у х п р о и з в о л ь н о в з я т ы х з н а ч е н и й о д н о й в е л и ч и н ы р а в н о о б р а т н о м у

о т н о ш е н и ю с о о т в е т с т в у ю щ и х з н а ч е н и й д р у г о й в е ли ч и н ы .

обратно

Отсюда можно

сделать такой вывод:

для дайной

пары

пропорциональных

величин п р о и з в е д е н и е

лю б о го з н а ч е н и я о д н о й

в е л и ­

ч и н ы н а

со о т в е т с т в у ю щ е е

з н а ч е н и е д р у г о й

в е л и ч и н ы

ест ь

ч и сло п о ­

с т о я н н о е .

 

значение одной

величины буквой а , а

соот­

Обозначим некоторое

ветствующее значение другой величины буквой у .

Тогда

х у

= к .

Отсюда

у — — . Это равенство называется

ф о р м у л о й

о б р а т н о й

п р о ­

п о р ц и о н а л ь н о с т и .

П р и м е р .

Если покупать товар стоимостью в 1

руб.,

1,5 руб.,

2 руб., 3 руб.

за килограмм,

то за 15

руб. можно

купить

соответ­

ственно:

15 к г ,

10 к г , 7,5

к г , 5 к г .

 

 

 

 

 

Здесь количество килограммов обратно пропорционально стоимости одного килограмма. Произведения 1 • 15; 1,5 • 10; 2 • 7,5; 3 • 5 равны, так как каждое из них равно 15.

§35. Задачи на пропорциональные величины

I. Простое тройное правило. Из задач на пропорциональные

величины наиболее часто встречаются задачи на так называемое п р о ст о е т р о й н о е п р а в и л о . В этих задачах даны три числа и требуется определить четвертое, пропорциональное к ним.

З а д а ч а

1. 10 болтов весят 4 к г . Сколько весят 25 таких бол­

тов? Такие задачи можно решать несколькими способами.

Р е ш е н и е

1 (способом приведения к единице).

1) Сколько весит один

болт?

 

 

4

к г : 10 =

0,4 к г .

2) Сколько весят 25 болтов?

 

 

0,4 к г ■ 25 =

10 к г .

Р е ш е н и е 11 (способом пропорций). Так как вес болтов прямо пропорциональный их количеству, то отношение весов равно отно­ шению штук (болтов). Обозначив искомый вес буквой л:, получим пропорцию:

откуда

 

 

 

 

а- :

4 =

25 : 10,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

25 . . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а = —щ — = 10 (к г ).

 

 

 

 

Можно рассуждать и так:

25 болтов больше 10 болтов в 2,5 раза.

Следовательно, они тяжелее 4 к г

тоже в 2,5 раза:

 

 

 

 

 

 

 

 

4 к г

2,5 = 10 к г .

 

 

 

 

О т в е т .

25

болтов

весят

10 к г .

делает

50 о б /м и н .

Второе

З а д а ч а

2.

Первое

зубчатое колесо

зубчатое

колесо,

сцепленное

с

первым,

делает

75

о б / м и н .

Найти

число зубьев

второго

колеса,

если число

зубьев

первого

равно 30.

Р е ш е н и е

(способом

приведения к единице).

Оба

сцепленные

зубчатые

колеса передвинутся за минуту на одинаковое число

зубьев,

133

поэтому число оборотов колес обратно пропорционально числу их зубьев.

 

 

 

50

обор. — 30

зуб.

 

 

 

 

75 обор. — х

зуб.

 

 

* : 30 = 50 : 75;

х =

 

= 20 (зубьев).

Можно рассуждать н так:

второе

колесо делает оборотов в 1,5

раза больше первого (75:50 =

1,5). Следовательно, оно имеет зубьев

в 1,5

раза меньше первого:

 

 

 

 

 

 

 

30 : 1,5 = 20

(зубьев).

 

О т в е т . 20

зубьев.

 

 

правило.

Задачи, в которых по данно

2.

Сложное тройное

ряду соответствующих друг другу значений

нескольких (более двух)

пропорциональных величин

требуется

найти значение одной из них,

соответствующее другому

ряду данных

значений остальных величин,

называют задачами на сло ж н о е

т р о й н о е

п р а в и л о .

З а д а ч а .

5 насосов

в

течение 3

ч выкачали 1800 ведер воды.

Сколько воды выкачают 4 таких насоса в течение 4 ч?

Р е ш е н и е .

5

нас.

3 ч — 1800 вед.

 

 

 

 

4 нас.

4 ч —

х

вед.

1)

Сколько

ведер воды

выкачал

1

насос

в течение 3 ч?

1800 : 5 = 360 (ведер).

2) Сколько ведер воды выкачал 1 насос в течение 1 ч?

360 : 3 = 120 (ведер).

3) Сколько воды выкачают 4 насоса за 1 ч?

120 • 4 = 480 (ведер).

4) Сколько воды выкачают 4 насоса за 4 ч?

480• 4 = 1920 (ведер).

От в е т . 1920 ведер.

Сокращенное решение по числовой формуле:

1800 - 4 - 4 х — = 1920 (ведер).

5 • 3

3.Пропорциональное деление.

За д а ч а . Разделить число 100 на две части прямо пропорцио­ нально числам 2 и 3.

134

Эту задачу следует понимать так: разделить 100 на две части, чтобы первая относилась ко второй, как 2 к 3. Если обозначить иско­ мые числа буквами л^нлго, то эту задачу можно сформулировать и так. Найти л-х и л'2 такие, чтоб

 

 

 

 

-Vj

Л*2 =

100,

 

 

 

 

 

 

 

 

,Vj :

л'2

=

2: 3 .

 

 

 

Такие задачи решают,

пользуясь следующим правилом.

Ч т о б ы р а з д е л и т ь ч и с ло н а ч а с т и п р я м о п р о п о р ц и о н а л ь н о н е с к о л ь ­

к и м д а н н ы м

ч и с л а м ,

д о с т а т о ч н о

р а з д е л и т ь

его

н а

с у м м у э т и х ч и сел

и ч а ст н о е у м н о ж и т ь

н а каж д ое

и з

э т и х

ч и с е л .

 

 

Решим

приведенную выше задачу.

 

 

 

 

 

 

100

2

 

ЛГо —

юо • з

= 60.

 

 

2 + 3 = 40;

2 +

3

 

 

О т в е т .

40

и 60.

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично делят числа па три и более частей, пропорционально

данным числам.

Разделить

780

на

 

четыре

части

пропорциональна

З а д а ч а .

 

числам 1,5; 0,75; 0,4; 1,25.

Эту задачу следует понимать так: если обозначить искомые числа

через х ±, л-2, х 3 и л"4, то:

 

 

 

 

Aj : л'2 = 1 ,5

: 0,75;

л-2 : л3 =

0,75 : 0,4;

 

л'з : л-.] =

0,4 : 1,25;

 

Коротко условились записывать это так:

.Vi : х2 : А'з : ,v4 = 1 , 5 :

0 ,7 5 : 0 ,4 : 1,25.

После замены отношения дробных чисел отношением целых чисел

получим схематическую запись:

 

 

 

* i: Аз : Л'з: л-4 = 30 : 15

: 8 : 25.

3 0 + 1 5 + 8 + 2 5

А-! =

10 • 30 =

300,

 

л» =

10 • 15 =

150 и т. д.

Ч т о бы р а з д е л и т ь ч и с ло н а ч а с т и о б р а т н о п р о п о р ц и о н а л ь н о д а н ­

н ы м ч и с л а м ,

н а д о

р а з д е л и т ь

его

п р я м о

п р о п о р ц и о н а л ь н о ч и с л а м ,

о б р а т н ы м д а н н ы м .

 

52

на три

части обратно пропорцио­

З а д а ч а .

Разделить число

нально числам

4, 6

и 8.

 

 

 

135

Р е ш е н и е .

Числа, обратные данным,

будут: 44- ,

4о- ,

о Сле-

довательно, л*, : л*2 : д*а

1

1

1

 

■ Г

 

4

О

 

 

 

4

to

о

= b

: 4 : 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

—р 4 - р 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 2 - 4

- т г =

16,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 —}—4 —f—3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52 • 3

=

12.

 

 

 

 

 

 

л'з : : 6 + 4 +

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т . 24,

16 и

12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

36.

Арифметические

задачи

 

 

1.

Общие сведения. Различают арифметические

задачи н а вы

л е н и е ,

д о к а за т е л ь с т в о

и и сслед о ва н и е .

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим несколько арифметических задач.

 

Сколько

1. У ученика было 12

тетрадей,

5

тетрадей

он списал.

тетрадей у него осталось?

к трехзначному

числу

приписать такое же

2.

Доказать,

что если

число, то полученное шестизначное число будет обязательно делиться

на 7,

11 и 13.

 

 

 

 

 

дают в ос­

3.

Существуют ли числа, которые при делении на 9

татке 5, а при делении на 15 дают остаток 6?

 

 

Первая нз этих задач — на

вычисление, вторая — на доказатель­

ство,

третья — на исследование.

даны некоторые числа, соот­

В каждой

арифметической

задаче

ношения и т.

д. и сформулированы некоторые

требования. То, что

дано в задаче,

называется

ее

у с л о в и е м

*, что

требуется

сделать —

т р е б о ва н и е м или в о п р о со м .

Р е ш и т ь з а д а ч у — значит выполнить то, что

требуется в ней. В результате

решения

задачи

получают

о т в е т или

р е ш е н и е .

 

 

 

 

 

 

Обычно арифметические задачи содержат лишь такие данные, которые необходимы и достаточны для получения определенного

единственного ответа. Такие задачи

называют

о п р е д е л е н н ы м и . Но

иногда встречаются задачи, имеющие

несколько

и даже

бесконечное

множество решений; их называют н е о п р е д е л е н н ы м и задачами.

Бывают

и такие задачи, которые не имеют ни одного решения;

их называют

п е р е о п р е д е л е н н ы м и задачами. Иногда

к

переопределенным

относят

* Иногда условием задачи называют

есю

задачу,

включая

и вопрос или

требование.

 

 

 

 

 

136

и такие задачи, которые имеют единственное решение, но все же содержат лишние числовые данные.

2. Арифметические задачи на вычисление. Арифметической зада­ чей на вычисление называют треСованне определить численное зна­ чение какой-либо величины по известным численным значениям дру­

гих

величин, находящихся в определенной

зависимости между собой

н с

искомым. Необходимыми элементами

арифметической задачи на

вычисления являются:

 

1)числовые данные;

2)словесные пояснения той зависимости, которая имеется между данными числами н между данными и искомыми;

3)тот вопрос задачи, ответ на который требуется найти.

Все

арифметические задачи

на вычисление принято делить на

простые

и составные. П р о с т ы м и

называются задачи, которые можно

решить одним действием. Задачи, которые невозможно решить одним

действием,

называют с о с т а в н ы м и .

 

составных

арифметических задач.

Рассмотрим

важнейшие

типы

 

3. Задачи

на

 

нахождение

двух

чисел

по

их сумме и разности.

З а д а ч а

1.

 

Кусок полотна

в

104 .и надо разрезать на 2 такие

части, чтобы в первой было

на

16 м больше, чем во второй. Сколько

метров полотна будет в каждой части?

 

по длине была такая

Р е ш е н и е .

 

Если бы первая

часть куска

же, как

вторая,

 

т. е. на

16

м

 

меньше,

чем в

действительности

(рнс. 8), то весь кусок

имел

бы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J04

•— 16 м = 88 м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

4

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

104

I

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рнс.

8.

 

 

 

Разделив его

пополам,

получим

длину второй части:

 

 

 

 

 

88 м

 

: 2 = 44 м .

 

 

 

Тогда

первая

часть имеет:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44 м -j- 16 м = 60 м .

 

 

О т в е т . 60 л/ и 44 м .

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е.

Вместо

последнего

действия

можно было бы

выполнить

иное:

104 м — 44 м — 60 м .

 

 

 

137

Можно было бы предположить, что вторая часть такая же, как первая. Тогда имели бы:

104

м

+

16 л i =

120 м ,

120 м

:

2 = 60 м ,

44 м .

60

м

— 16 м =

Можно эту задачу решить и таким способом. Искомые числа мо­ гут быть уравнены, если от большего отнять и прибавить к меньшему их полуразность (рис. 9). Следовательно,

104 м : 2 = 52 .«.

16 м : 2 = 8 м ,

52 м -J- 8 и = 60 м , 52 м — 8 м = 44 м .

в в

--------------------------1------1------1

 

 

 

 

 

 

 

Рнс.

9.

 

 

 

 

 

З а д а ч а

2.

На

опытном

участке

площадью

940 к в . м

имеется

виноградник,

фруктовый сад,

полевые культуры

и овощи. Площадь

виноградника

меньше

площади сада на 120 к в . м , площадь

под по­

левыми

культурами

больше

площади

виноградника на

40 к в .

м ,

а

площадь

под

овощами меньше площади полевых культур

на

60

к в .

м .

Какова

площадь сада,

виноградника,

полевых

культур

иовощей?

Ре ш е н и е . Из условия задачи видно, что наименьшая площадь под овощами. Она меньше площадей под полевыми культурами, ви­

ноградниками и садом соответственно на 60 к в . м , 20 к в . м и 140 к в . м (рис. 10). Следовательно, если из общей площади вычесть сумму

приведенных

выше чисел,

получим

учетверенную площадь под ово­

щами:

940 — (60

+ 20 +

140) = 720 ( к в .

 

 

м ) .

Тогда площадь под овощами равна:

 

 

 

720

к в . м :

4 =

180 к в . м ,

 

под полевыми

культурами:

 

 

 

 

180 к в .

м -}- 60 к в .

м = 240 к в .

м ,

138

под

виноградником:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

под садом:

 

180 к в .

м -}- 20 к в .

м

=

200 к в .

м ,

 

 

 

180 к в .

м

-(- 140 к в .

м

=

 

320 к в . м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т .

320 к в .

м ,

200 к в . м , 240 к в .

м и

180 к в . м .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\20

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

4Z-

 

 

 

 

I----------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

4О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 0

 

 

 

 

------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

г ' -

-

- - — ,

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

10.

 

 

 

 

 

 

З а д а ч а

3.

В

двух

участках

земли

было

24,27 га .

Если бы от

первого отрезать 3,5

г а

и

прибавить

ко

 

второму, то в первом

все-

таки

оказалось

бы

на 0,61 г а больше,

чем во втором.

Каковы

раз­

меры каждого

участка?

 

 

 

 

 

второго (рис.

11) на

 

 

Р е ш е н и е .

Первый участок больше

 

 

 

 

 

3,5

■2 + 0,61 =

7,61 (га ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 .5

 

0.61

3.5

 

 

Рис. 11.

Тогда площадь удвоенного второго участка будет:

24,27 — 7,61 = 16,66 (га ).

Следовательно, второй участок имеет

16,66 : 2 = 8,33 (га ),

а первый:

8,33 + 7,61 = 15,94 (са ).

О т в е т . 15,94 г а и 8,33 га .

139

4. Задачи на нахождение дпух чисел по их сумме или разност

иотношению.

За д а ч а 1. В двух ящиках 390 болтов. Сколько болтов в каж­

дом ящике, если число болтов во втором составляет — числа болтов

первого ящика?

 

 

 

О

 

Принимаем, что число болтов

в первом

ящике со­

Р е ш е н и е .

ставляет одну

часть. Тогда число болтов во

втором ящике составит

2

 

 

390 болтов

составляют

2

-т-такой части. Следовательно,

1— части.

О

 

ящике

 

 

 

и

Значит, в первом

 

 

 

 

 

 

390 : 1^- = 23-1 (болта),

 

 

 

а во втором

 

«3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23-1 ■-Т-=

156 (болтов).

 

 

О т в е т .

234 болта, 156 болтов.

14.

Частное от деления

З а д а ч а

2.

Разность двух

чисел равна

большего числа на меньшее равно 4— . Найти эти числа.

Р е ш е н и е . Так как частное от деления большего числа на

меньшее равно 4-^-, то меньшее число составляет 1 часть, а боль-

О

шее — 4-^- таких

частей. Имеем:

4-^—

■1 = З- i

(части)

составляет

 

 

j

 

 

 

о

 

о

 

 

 

 

разность

чисел

14;

14:3-^- =

4-^---- меньшее

число;

4- ^- - 44- =

 

 

 

 

 

о

о

 

 

 

 

5

о

= 18—-----большее число.

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

18,2 и 4,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т .

 

3

раза больше

муки,

чем на

 

З а д а ч а

3.

На

одном складе в

другом.

Если

из

одного склада

вывезти

850 к г ,

а из другого

50 к г ,

то

на обоих складах

останется

муки

поровну.

Сколько

муки было

на

каждом складе?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150кг

8 0 0 к г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

8 5 0 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

p - i

I 50кг

Рис. 12.

140

 

Р е ш е н и е .

Из рис. 12 ясно,

что

части

имеющейся муки со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

ставляют 800 /сг, значит, на втором

складе

было 400 кг

 

nacTbj,

на

первом — 1200 к г (3 части).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О т в е т .

1200 кг,

400 кг.

 

 

равна

40. Если

из

первого

 

З а д а ч а

4. Разность

двух чисел

числа вычесть

 

4

 

 

 

2

 

то

получим

равные ос-

 

— его, а из второго — его,

 

 

 

 

 

О

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

татки. Найти эти числа.

40 показывает,

что

одно

число

больше

 

Р е ш е н и е .

Разность

другого

на

40.

 

Кроме

того,

известно, что

часть

первого числа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

1

4

 

l \

 

I

 

 

Л

2

 

l \

 

из этих чисел

1

---- —= — I равна — второго

1 — — =

— 1. Какое

 

О

О

/

 

о

 

\

о

 

о /

 

часть,

только

больше?

Первое

число

больше,

так

как меньшая его

— , равна

 

второго

числа,

а

все

первое

число

будет

равно:

0

1

5

<3

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

1

второго. Если

первое число

состоит

частей, то вто­

 

 

из 5

рое состоит из трех таких же частей. 2 части составляют 40. Тогда легко найти, что первое число равно 100, а второе 60.

О т в е т . 100 и 60.

5.Задачи на исключение одного неизвестного заменой его другим.

За д а ч а 1. За 5 кг яблок и 3 кг винограда заплатили 2,8 руб. Сколько стоит килограмм яблок и килограмм винограда, если изве­ стно, что килограмм винограда на 0,4 руб. дороже килограмма яблок?

Р е ш е н и е . Заменим

3 к г

винограда на 3 к г яблок.

1) На сколько рублей

3 к г

яблок дешевле 3 к г винограда?

0,4

руб.

• 3 = 1,2 руб.

■2) Сколько килограммов весит вся покупка? 5 к г -f- 3 к г = 8 к г .

3) Сколько стоят 8 к г яблок?

2,8 руб. — 1,2 руб. = 1,6 руб.

4) Сколько стоит килограмм яблок?

1,6 руб. : 8 = 0,2 руб.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ