方法二:將“牛吃草問題”與工程問題當(dāng)中的干擾問題相結(jié)合
例2:一個(gè)浴缸放滿水需要30分鐘,排光一浴缸水需要50分鐘,假如忘記關(guān)上出水口,將這個(gè)浴缸放滿水需要多少分鐘( )[2003年國家公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗(yàn)真題B類-11]
A.65 B.75 C.85 D.95
題當(dāng)中敘述了一缸水有一個(gè)進(jìn)水管和一個(gè)出水管同時(shí)打開,而進(jìn)行把一個(gè)浴缸放滿水的效果,進(jìn)水管的效率大于出水管的效率,也就是兩個(gè)水管同時(shí)工作的總效率為:進(jìn)水管工作效率-出水管工作效率。我們假設(shè)工程總量為1,于是進(jìn)水的效率為1/30,出水的效率為1/50。那么根據(jù)工作總量=工作效率*工作時(shí)間可以列出如下方程:(1/30-1/50)*t=1。解方程便可以得知同時(shí)開放兩個(gè)水管把浴缸放滿要75分鐘。
此題當(dāng)中是一個(gè)進(jìn)水管做正功,一個(gè)出水管做負(fù)功,最后達(dá)到將一個(gè)空浴缸放滿水的效果這樣一類問題的方法可以總結(jié)為(進(jìn)水效率-出水效率)*時(shí)間=一個(gè)浴缸的水。而牛吃草問題與之類似,只是牛吃草問題是牧場原有一地草,經(jīng)過了牛吃和長草兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程后,一地草消失了。與給浴缸放水問題的差異是,浴缸放水問題進(jìn)水效率大于出水效率,最后達(dá)到空缸變滿缸的效果。而牛吃草問題,吃草效率大于長草效率,最后達(dá)到了滿地草變成空地的效率。于是可以找出與浴缸放水類似的等量關(guān)系:(牛吃草的效率-草地長草的效率)*時(shí)間=一個(gè)牧場的草。而此時(shí)就需要我們假設(shè)一頭牛一天只吃一棵草,那么牛吃草的效率在數(shù)量上便可以等價(jià)于牛的數(shù)量,于是該等量關(guān)系變成:(牛的數(shù)量-草地長草效率)*時(shí)間=一個(gè)牧場草。而其中“草地長草效率”和“一個(gè)牧場的草”兩個(gè)概念都是未知量,我們分別把它們設(shè)為X和Y,根據(jù)題目當(dāng)中的條件,可以列出下列方程:
?。?0-X)*20 =Y(jié) 【1】
?。?5-X)*10 =Y(jié) 【2】
解這個(gè)方程組,得 X=5(頭) Y=100(棵)
再假設(shè)草地上的草N??沙?天,可以列出下面一個(gè)方程:
?。∟-5)*4 =100,解方程得:N=30(頭)
這兩種方法求解,其分析過程不同和假設(shè)的關(guān)系不同,但最后列出的方程其實(shí)是同樣的形式。在實(shí)際授課中發(fā)現(xiàn)后一種方法學(xué)員接受起來更容易一些,而且這種方法較易推廣。近年來國家公務(wù)員考試和地方公務(wù)員考試中對牛吃草問題的考察較多,但已經(jīng)完全不見“牛吃草”的表述,有些地方公務(wù)員考試題甚至簡單從其外觀無法發(fā)現(xiàn)該問題是“牛吃草問題”。
例3:在春運(yùn)高峰時(shí),某客運(yùn)中心售票大廳站滿等待買票的旅客,為保證售票大廳的旅客安全,大廳入口處旅客排隊(duì)以等速度進(jìn)入大廳按次序等待買票,買好票的旅客及時(shí)離開大廳。按照這種安排,如果開出10個(gè)售票窗口,5小時(shí)可使大廳內(nèi)所有旅客買到票;如果開12個(gè)售票窗口,3小時(shí)可使大廳內(nèi)所有旅客買到票,假設(shè)每個(gè)窗口售票速度相同。由于售票大廳票窗口,大廳入口處旅客速度增加到原速度的1.5倍,在2小時(shí)內(nèi)使大廳中所有旅客買到票,按這樣的安排至少應(yīng)開售票窗口數(shù)為( )[2008年江蘇公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗(yàn)真題C類-19]
A.15 B.16 C.18 D.19
對于此題已經(jīng)完全不見其中有牛和草的字樣,但仔細(xì)分析題目,發(fā)現(xiàn)其實(shí)本題也是售票大廳原來站滿了旅客,而同時(shí)存在售票使旅客離開和有旅客進(jìn)入大廳買票兩個(gè)效率,而旅客離開的效率大于進(jìn)入大廳的效率,于是最后售票大廳中的全部旅客成功購票離開。也就是滿大廳變?yōu)榭沾髲d。這樣分析這個(gè)過程其實(shí)和牛吃草是一樣的,有如下等量關(guān)系:(售票效率-進(jìn)入旅客效率)*時(shí)間=大廳中原有旅客數(shù)量。這樣可以列出如下方程組:
?。?0-X)*5 =Y(jié) 【1】
?。?2-X)*3 =Y(jié) 【2】
解這個(gè)方程組,得 X=7(人) Y=15(人)
再假設(shè)所求窗口數(shù)為N,(N-1.5*7)*2=15,解方程得:N=18(個(gè))
綜合以上兩個(gè)問題,“牛吃草問題”實(shí)際上是一個(gè)消耗和生產(chǎn)的問題,只是消耗量效率大于生產(chǎn)效率,于是等量關(guān)系變成:(消耗效率-生產(chǎn)效率)*時(shí)間=原有量即前后差異量。這樣便無需仔細(xì)分析其中的過程便可以應(yīng)用這個(gè)等量關(guān)系來列方程,而與假設(shè)1牛1天吃1棵草類似,該等量關(guān)系可以轉(zhuǎn)化為(消耗者數(shù)量-生產(chǎn)效率)*時(shí)間=前后差異量。
得出這樣一個(gè)等量關(guān)系,考場中只要遇到同時(shí)有消耗和產(chǎn)出的前后變化問題,都可以用該等量關(guān)系求解。便使這一類難點(diǎn)的“牛吃草問題”轉(zhuǎn)化為一個(gè)簡單的代公式過程,從而輕松解決。
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