艾萨克牛顿在其著作《普遍的算术》中,提出了如下问题:“牧场上有一片青草,每天都生长的一样快。这片青草供给10头牛吃,可以吃20天,或者15头牛吃,可以吃10天,如果供给25头牛吃,可以吃几天?”这个问题称为牛顿牧场问题,中公教育专家认为,我们可以称之为牛吃草问题。
可能大家初次看到这道题无从下手,要想求25头牛吃多少天,得知道原有的草量和草新长的量,以及牛吃草的速度。用牛吃的草量除以牛吃草的速度就可以了。但是牛吃草的速度,原有的草量,草生长的速度都是未知数,因此我们必须知道以下几点:
那怎么样才能得到这几个量呢?我们来分析一下,牛不仅要先吃完原来的草量,还要吃完新长出来的草,是不是就相当于要追上新长出来的草,这样我们可以转化为追及问题。
如图所示:通过分析我们把牛吃草问题可以从二维的平面转化成一维的直线,也就是转化成行程问题中的追及问题。当牛吃草的速度大于草长的速度就可以吃完草,根据追及问题中路程差=速度差×时间。
我们可以假设每头牛每天吃的草为“1”份,N头牛吃草的天数为T,原有的草量为M,草每天生长的速度为X。
但是考试中常出现牛吃草问题的变形题,表面上看似与牛吃草问题完全无关,但仔细分析会发现,这些问题实际上都是牛吃草问题。
1.某河段中的沉积河沙可供80人连续开采6个月或60人连续开采10个月。如果要保证该河段河沙不被开采枯竭,问最多可供多少人进行连续不间断的开采。(假定该河段河沙沉积的速度稳定)
要想不被开采完,那人开采的速度就得小于等于河沙沉积的速度。可以假设每人每个月开采的速度为1,沉积的速度为X。
2.一个水库在年降水量不变的情况下,能够维持全市12万人20年的用水量。在该市新迁入3万人之后,该水库只能够维持15年的用水量。市政府号召节约用水,希望能将水库的使用寿命提高到30年。那么该市市民平均需要节约多少比例的水才能实现政府制定的目标?
该市人数不变,用水的速度变化后能用30年,12万人用20年,15万人用15年,可以设原来每万人每年用水量为1,每年降水的速度为X,现在每万人每年的用水量为原来的Y,则(12-x)*20=(15-x)*15=(15*Y-x)*30,解得Y=3/5,则需要节约2/5。
3.某招聘会在入场前若干分钟就开始排队,每分钟来的求职人数一样多,从开始入场到等候入场的队伍消失,同时开4个入口需要30分钟,同时开5个入口需要20分钟。如果同时打开6个入口,需要多少分钟?
设每个入口每分钟进的人数为1,每个入口进来的人数为X,则,代入公式(4-x)*30=(5-x)*20=(6-x)*T,T=15
通过中公教育专家的解析,希望考生能在考试中快速分析出是“牛吃草问题”,并能在短时间内正确解答。