应用题的解答是一个程序化的过程。第一道程序是阅读理解,即读懂题干的文字描述,抓住其中的关键词句,这是解题的前提。第二道程序是建模,即用数学语言翻译文字描述,并建立数学模型,这是解题的关键。第三道程序是演算,基本等同于常规理论题的解答,这也是正确解答必不可少的环节。
下面就具体例子论述三道程序。
例1甲、乙两地相距S(千米),汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过C(千米每时)已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度V(千米每时)的平方成正比,比例系数b,固定部分为a(元每时)。
求①把全程运输成本y(元)表示为速度V(千米每时)的函数,并指出函数的定义域;
②为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
解析题目中已将函数的整个形式用文字描述出来了,我们只需将其转化为数学式子就行了。
解①依题意可知从甲地匀速行驶到乙地所用时间为 ,故全程运输成本为
②
当且仅当时即时上式取得等号
若。 ,则时,y得最小值。
若,则v=c时,y取得最小值。
答:【略】
例2某地在抗洪抢险中接到预报,24小时后有一个超历史最高水位的洪峰到达,为保万无一失,指挥部决定在24小时内筑一道堤坝作为第二防线。经计算,其工程量除现有参战军民连续奋斗外,还需要20台大型翻斗车同时作业24小时。但是,除了有一辆车可以立即投入工作外,其余车辆需从各处紧急抽调,每隔20分钟能有一辆车到达并投入工作。 已知指挥部最多可组织到25辆车,问24小时内能否完成第二道防线工程?请通过计算简要说明理由。
简析因为每隔20分钟到达一辆车,所以每辆车的工作量构成一个等差数列。工作量的总和若大于欲完成的工作量,则说明24小时内可完成第二道防线工程。
解设从第一辆车投入工作算起各车的工作量为,可知这些数组成 (s为每车每小时工作量)的等差数列,则24小时内的总工作量为
即24小时内能完成第二道防线工程
在理解了题目文字的基础上,我们顺利地解答了上面两题,也看到了三道程序的具体操作。下面就建模程序再做一些论述。
从上面的二例可以看出,对不同的题目,建模的具体方法有一定的差别。 例1中,只要我们理解“已知汽车每小时运输成本……固定部分为a元”这个关键的句子,就马上可以用数学语言直译成式子,建立数学模型;例2中题目中的数量关系十分隐蔽,用“直译”的方法行不通,我们要在揭示了它的深层次数量关系之后再用“意译”的方法表达出来,建立数学模型。另外一些别的题目则要求直译、意译一起用,这时,我们应将二种方法有机地结合起来。更快,更准确地建立数学模型。
总之,要解答好应用题,我们必须在学好数学理论知识的基础上,灵活地运用转化的手段,建立好数学模型,再进行解答。
(选自《中学生数学》期刊2001年6月上)
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