两条直线的交点,就是同时使两个方程成立的那一对数值。在真实问题里,这一对数值通常标志着收支平衡点、相遇点,或两个量相等的时刻。
这一课接在联立关系的两种解法之后。你已经会求 x 和 y,现在学的是求出之后要写什么。
怎样把方程变成句子?
情境中的每个方程都由固定部分和变化部分组成。在 C = 30 + 5n 里,30 是固定费用,5 是每多一次的费用。
当你解 C = 30 + 5n 和 C = 10 + 9n 这一对方程时,其实是在问:“n 是多少时,两个费用相同?“答案就是那个 n,加上共同的费用。
步骤
- 用文字定义字母,并加上单位(n = 次数,C = 费用,单位 RM)。
- 每种情况写一个方程。
- 如果两个都已经是”C = …”,就令它们相等;否则用消元法或代入法。
- 先解出一个值,再求第二个值。
- 在两个方程中检查。
- 写一句话,用上情境、数字和单位。
- 如果题目问哪个选项更好,要比较交点之后的情况。
例题详解
一间健身房提供两个方案。方案 A 入会费 RM30,每次使用 RM5。方案 B 入会费 RM10,每次使用 RM9。
使用多少次时两个方案费用相同?之后哪个更便宜?
第一步,定义: n = 使用次数,C = 总费用(RM)。
第二步,方程: A:C = 30 + 5n。B:C = 10 + 9n。
第三步,令相等: 30 + 5n = 10 + 9n,所以 20 = 4n,n = 5。
第四步,费用: A 得 30 + 25 = 55,B 得 10 + 45 = 55,都是 RM55。
第五步,写句子: 使用 5 次之后,两个方案费用相同,都是 RM55。
第六步,交点之后: B 每次上升 RM9,A 每次上升 RM5,所以 B 增长得更快。使用超过 5 次时,方案 A 更便宜。在 10 次时验证:A 是 RM80,B 是 RM100。
要留意的错误
常见的失误是只写数字就停了。
错误答案: “n = 5。”
这没有说明 n 是什么,没有给出共同的费用,也没有回答”哪个更便宜”。
满分答案会写出量的名称和单位,并回答题目所问。第二个失误是因为方案 B 的入会费较低,就说 B 更便宜。这只在交点之前成立,在这里,使用超过 5 次后就不成立了。
自我检测
先在纸上做,再打开答案核对。
1. 方案 P 的费用是 C = 15 + 2t,方案 Q 是 C = 5 + 3t,其中 t 是小时数,C 的单位是 RM。何时两者相等?20 小时时哪个更便宜?
查看答案
令相等:15 + 2t = 5 + 3t,所以 t = 10。费用是 15 + 20 = 35。检查 Q:5 + 30 = 35。20 小时时,P 是 15 + 40 = 55,Q 是 5 + 60 = 65,所以 P 更便宜。
10 小时时两者都是 RM35;20 小时时 P 更便宜。
2. 水箱 A 有 40 升水,每分钟流出 4 升。水箱 B 有 10 升水,每分钟注入 2 升。何时水量相等?各有多少升?
查看答案
V = 40 − 4t 和 V = 10 + 2t。令相等:40 − 4t = 10 + 2t,所以 30 = 6t,t = 5。再得 V = 10 + 10 = 20。检查 A:40 − 20 = 20。
5 分钟后,两个水箱各有 20 升。
3. 直线 y = 3x + 6 和 y = x + 2 代表两个储蓄计划,x 是从现在起的周数。解是 x = −2,y = 0。这个答案在情境中合理吗?
查看答案
令相等:3x + 6 = x + 2,所以 2x = −4,x = −2。检查:3(−2) + 6 = 0,−2 + 2 = 0。负的 x 表示两周之前,也就是两条线在计划开始之前就相交了。
代数是对的,但交点在有用范围之外,所以从现在起两个计划的储蓄永远不会相等。
下一步
接下来是解一次与二次方程组,那里的交点可能有两个。你也可以在联立关系练习题组中练习全部内容。无计算器运算训练适合用来检查费用比较中的运算。
能正确解题却在文字表述上丢分的学生,往往通过对照自己的句子和示范句子批改而受益。这正是数学线上一对一补习可以专注的细节。