世界著名的大科学家牛顿历来喜欢研究运动,他在运动和变化中考察问题.他著的《普通算术》一书中曾提出一个有趣的数学问题:12头牛4周吃 草的生长速度不变.问需要多少头牛才能在18周吃完24公顷的牧草.这类问题被人们称之为牛顿的"牛吃草"问题.下面我们共同讨论一下这类题的特点及解法. 例1 牧场上有一片牧草,供24头牛6周吃完,供18头牛10周吃完.假定草的生长速度不变,那么供19头牛需要几周吃完? 分析:这个问题的难点在于,草一边被牛吃掉,一边仍在生长,也就是说牧草的总量随时间的增加而增加.但不管牧草怎么增长,牧场原有草量与每天(或每周)新长的草量是不变的,因此必须先设法找出这两个量来.我们可以先画线段图(如图5-1). 从上面图对比可以看出,18头牛吃10周的草量比24头牛吃6周的草量多,多出的部分恰好相当于4周新生长的草量.这样就可以求出草的生长速度,有了每周新长的草量,就可以用24头牛吃6周的草量减去6周新长的草量,或用18头牛吃10周的草量减去10周新长的草量,得到牧场原有的草量.有了原有的草量和新长的草量,问题就能很顺利求解了. 解:设1头牛吃一周的草量的为一份. (1)24头牛吃6周的草量 24×6=144(份) (2)18头牛吃10周的草量 18×10=180(份) (3)(10-6)周新长的草量 180-144=36(份) (4)每周新长的草量 36÷(10-6)=9(份) (5)原有草量 24×6-9×6=90(份) 或18×10-9×10=90(份) (6)全部牧草吃完所用时间 不妨让19头牛中的9头牛去吃新长的草量,剩下的10头牛吃原有草量,有 90÷(19-9)=9(周) 答:供19头牛吃9周. |