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2020-11-02,牛吃草问题1

2020-11-02,牛吃草问题1

作者: 大雁南飞 | 来源:发表于2020-11-03 00:10 被阅读0次

牛吃草问题1

  经测算,地球上的资源可供100亿人生活100年或者可供80亿人生活300年。假设地球每年新生成的资源是一定的,为了使资源不至于减少,地球上最多生活多少亿人?

一、 联系生活,感悟规律:

假设某人有一笔钱,如果这笔钱没有任何增加的话,则随着每天用钱人的支出,这笔钱会慢慢的减少,直至最后没有。

但是,如果把这笔钱存入银行,会产生利息,假设每天产生的利息刚好够用钱人每天的支出,则这笔钱将永久的存在。

现在,我们来理解上述题目。地球事先有一批资源,而且这些资源能产生新的资源。如果地球产生的新资源,每年都能够满足人类的需求的话,(换言之,人类每年消耗的能源,地球每年都能再生出来。)则,地球上的原有资源将长久存在。就如同银行里的钱,一直都在,不会减少半份。

二、 准确计量,发现规律:

地球上的资源可供100亿人生活100年或者可供80亿人生活300年。假设地球上每人每年消耗的资源量为1份。则:

方案一中100亿人生活100年共有资源100亿×100年=10000亿份资源;

方案二中80亿人生活300年共有资源80亿×300年=24000亿份资源;

同为地球,为何两种方案的总资源不同呢?原来,地球每年会有新生资源。方案一中地球新生了100年的资源;而方案二中地球新生了300年资源,多出了200年的新生资源。因此,总资源数就会比方案一中多。多多少呢?多24000亿份-10000亿份=14000亿份资源。这14000亿份资源是地球200年的新生资源,则可以求出地球每年的新生资源为14000亿份÷200年=70亿份。换言之,地球每年可以产生新资源70亿份,这些新资源可以供70亿人生活。(列式为:70亿份÷1份=70亿人)

因此,为了使资源不至于减少,地球上最多生活70 亿人。这70亿人每年消耗的仅仅是地球的新生资源,至于地球本身具有的那批资源则一直保留着。人类和地球将长长久久的共存……

地球资源的问题很大,我们可以把这个问题缩小,就变成了今天的牛吃草问题。题目如下:

一片牧场的草的生长速度一定,够3头牛吃9天,或者5头牛吃5天。那么,够2头牛吃多少天?

生活经验分析:牧场原来有一批草,由于牧场的草每天都会长,导致草的总量在不断的变化中。如果可以求出草的生长量,就安排一些牛专门去吃新草,则把这个变量稳定为0了。新的草量固定了,则用另一部分牛来吃原来的草,由于原来的草量是固定的,每天吃一些,就会少一天,如此总会有吃完的时候。当原来的草吃完时,整片牧场的草也就吃完了。因此,牛吃草问题的关键在于求出新草量够几头牛吃。把这个处以变化状态的量解决了,则问题也就解决了。(数学中的假设模型)

数学逻辑分析:

假设每头牛每天的草量为1份。则:

3头牛,9天的总草量为3×9=27份;

5头牛,5天的总草量为5×5=25份;

9天比5天多出的草量为27-25=2份;

每天多出的草量为2÷(9-5)=0.5份

换言之,牧场每天新生的草够0.5头牛吃。那么就可以安排2头牛中的0.5头牛专门来吃新草。剩下的2-0.5=1.5头牛专门来吃原来的草,当原来的草吃完了,牧场的草也就吃光了。

原来的草量:9天的总草量为3×9=27份;9天的新草量为9×0.5=4.5份;牧场上的原有草量为27-4.5=22.5份。

相对应:1.5头牛吃22.5份草。22.5÷1.5=15天。

三、 规范步骤,利用规律

假设每头牛每天的草量为1份。

1.求方案一的总量:3头牛,9天的总草量为3×9=27份;

2.求方案二的总量:5头牛,5天的总草量为5×5=25份;

3.求每天多出的草量:(27-25)÷(9-5)=0.5份

4.求原有的草量:3×9-0.5×9=22.5份

5. 求能吃多少天:

相对应:1.5头牛吃22.5份草。22.5÷1.5=15天。

四、 歌谣记忆,总结规律:

我们研究牛吃草,牛吃草长很麻烦;

首先求出新生草;然后求出原有草;

部分牛儿吃新草;剩下牛儿吃原草;

原草除牛得时间;解题方法就得到。

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