初中数学应用题方程的“列”与“解”

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  方程应用题是初中数学教学中的重点,也是难点。“列”方程,有技巧,也要靠悟性,悟性的成份甚至多于技巧;“解”方程则技巧的成份更为突出明显,“列”与“解”二者关系密切,不可偏废,让学生掌握方程的“列”与“解”的技巧,是初中数学老师必备的基本功。
  数学方程应用题的“列”非常重要,然而有许多耐人寻味、启发思维、形式简单的方程应用题却蕴含在“解”的过程中,只有列出解法简单的方程式,才是最佳列法;反之,也只有列出的方程式最简单,其解法才能最优。下面以初中代数课本中的习题为例,对应用题方程的“列”与“解”的辩证关系做一粗浅分析,供各位老师和同学们参考。
  一、“列”中隐含有“解”,在解中发掘隐含的等量关系
  对于数学应用题,不能认为只要“列”出方程式或方程式组就行了,而忽视对它的解。事实上,列方程固然重要,但解方程重要性并不逊色于列方程,许多隐含的等量关系就是在解方程的过程中启示我们而获得的。
  例:从甲站到乙站有150千米,一列快车和一列慢车同时从甲站开出,1小时后,快车超过慢车12千米,快车到达乙站后25分钟之后,慢车也到达乙站。问:快车和慢车每小时各行多少千米?
  解析:设慢车每小时X千米,则快车每小时走x+12千米。
  依题意得:150/x-150/(x+12)=25/60
  解方程得:x=60
  快车的速度则为60+12=72
  在求解的过程中,我们可以发掘到以下三对等量关系:一是快车和慢车所走的路程相等,二是慢车的速度加12与快车的速度相等,三是快车的行驶时间加25分钟与慢车的行驶时间相等。以据这三对等量关系,还可以把快车的速度设为y,列成方程组。依据三对等量关系,列出三个方程式,都可以达到解题的目的,从而开阔了学生的思路,达到了举一凡三的教学效果。可见“列”中隐含有“解”,而“解”又启发着我们的“列”。
  二、“解”中孕育着“列”,在列中寻求最简单的方程式
  解题就是解决矛盾,矛盾的转化是现实世界的普遍规律。通过“解”与“列”,的转化,使问题获得最佳解法,是求解应用题常用的数学思想方法。
  例:一个水池有甲乙两个进水管,甲管注满水池比乙管快15小时,如果单独开放甲管10小时,再单独开放乙管30个小时,则可注满水池,求单独开放一个水管,甲乙两个水管各需多长时间才能把水池注满?
  解析:设:单独开放乙管注满水池需要x小时,则甲注满水池需x-15个小时
  由题意得方程:
  10/(x-15)+30/x=1
  解得
  x1=10(不合题目意舍)
  x2=45
  x-15=30
  乙注满水池需45个小时,则甲注满水池需30个小时。
  该题也可以列成方程式组求解,但相对来说列成上面的方程式进而求解,最为简单易懂,老师易教,学生易懂。
  三、设而不求,巧列中蕴含巧解
  任何一道应用题总包含着一定的数学条件和关系,要解决宏观世界必须对题目本身进行具体、深入、透彻的分析,透过现象看本质,合理的选择未知数。同时要善于在列方程中发挥“过度未知数”的作用,设而不求,从而使复杂的问题变得简单明了,陌生的问题变得熟悉,使问题得到巧解。
  例:有大小两种货车,2辆大车和3辆小车一次可以运货15.5吨,5辆大车与6辆小车一次可以运货35吨,求3辆大车与5辆小车一次可以运货多少吨?
  解析:若直接设一次可以运货x吨,则列方程较为繁难,而若设一辆大车一次可以运货x吨,一辆小车一次可运货y吨,则依题意可得方程组:4x+6y=15.5;5x+6y=35
  在解题的过程中,常用的解法是先分别求出x、y 的值,再进而求出3辆大车和5辆小车的运货量,但由于本题要求的结果就是(3x+5y)的值,因此我们不必去分别求x、y的具体值,这就是设而不求,而是巧妙的采用从整体着眼的思想,直接求出其结果,这样就有了下面的巧解:
  方程式1*7-方程式2,得方程式3:9x+15y=73.5
  方程式3/3,得3x+5y=22.4
  即3辆大车与5辆小车一次可以运24.5吨
  上述解法显然比常用解法简单,它给人以简单明快之感。可见,巧列之中蕴含着巧解。
  由此可见,在应用题的学习中,“列”与“解”两者是相互联系不可分割的整体,“列”是“解”的基础,“解”是“列”的继续,只有既重视“列”,又注重“解”,在“列”中探索“解”,在“解”中完善“列”,才能启迪思维,开发智力,以巧解题,达到提高学生数学综合素质的目的。
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