1. 初中
  2. 初一
  3. 数学
初一数学·约 9 分钟·二维图解

对应与函数思想入门:起点加上每份变化

秤上的读数由两部分组成:瓶子的 80 克只算一次,水每多一杯多 200 克。分清“起点”和“每份变化”,就能从杯数算总质量,也能从总质量倒着找杯数。

题目

一个空瓶的质量是 80 克,每往瓶中装入 1 杯水,总质量就增加 200 克。每杯水一样多,装水时没有洒出,瓶子至少能装下 3 杯水。本题只记录装入整杯水的情况。

  1. 用表格记录装入 0、1、2、3 杯水时,瓶与水的总质量。
  2. 装入 3 杯水后,总质量是多少克?总质量为 680 克时,装入了几杯水?
  3. 能否用一句话或一个含字母的算式,表示杯数与总质量之间的对应关系?

答案:装入 3 杯水后共 680 克;总质量 680 克对应 3 杯水;总质量 = 80+200n80+200n 克(nn 是杯数)。

一句话:秤上的读数 = 瓶子的 80 克(只算一次)+ 每杯 200 克 × 杯数。

先看瓶子放到秤上、水一杯一杯装进去。讲解分成五小段,每段讲完会自动停下,留一个“想一想”;想好了再点“继续讲解”。听完后切到“我自己试”,换一换杯数和瓶子。

下面几节是动画里讲过的内容,写成文字方便以后复查。只需要会:加减乘除和看表格。这是以后学“函数”的第一步,现在不用知道函数的定义。

1. 表格从 0 杯开始记

如果只盯着“每杯 200 克”,很容易把装 1 杯时的总质量写成 200 克。先记 0 杯这一行,提醒自己:没有水,瓶子也有 80 克。

装入的杯数水的质量(克)瓶与水的总质量(克)
0080
1200280
2400480
3600680

装 3 杯水,就是 3 份 200 克,再加上瓶子:

80+200×3=680(克)80+200\times3=680\text{(克)}

2. 为什么每次都正好多 200 克

看总质量那一列:80、280、480、680,相邻两行都差 200。

这不是只靠四行数字猜出来的。题目说了:每杯水一样多,装的时候没有洒,瓶子也没有换。 所以每多一杯,多出来的只有那一杯水的 200 克。

3. 把每一行写成同一个算式

每一行都是同一种算法:先算水的质量,再加上瓶子。用 nn 表示杯数:

总质量(克)=80+200n\text{总质量(克)}=80+200n

字母没有带来新规则,它只是代替表格第一列的杯数。这里 nn 只能取 0、1、2、3:题目只记整杯,也只保证瓶子装得下 3 杯。

杯数定了,总质量就定了;反过来,总质量定了,杯数也定了。 因为每多一杯,总质量都会变大,不会有两个杯数对着同一个总质量。

4. 倒着找杯数:先拿走瓶子

680 克里,不全是水。先拿走瓶子的 80 克,剩下的才是水;再看里面有几个 200 克:

(680−80)÷200=600÷200=3(杯)(680-80)\div200=600\div200=3\text{(杯)}

检查:3 杯水正着算,80+200×3=68080+200\times3=680,对上了。

5. “每次多的一样”,不等于“杯数翻倍、总质量也翻倍”

装 1 杯是 280 克,装 2 杯是 480 克,不是 280×2=560280\times2=560 克。

杯数翻倍,翻倍的只有水:200 克变成 400 克。瓶子的 80 克只算一次,不会跟着翻倍。560 比 480 多出来的 80 克,正好是多算的那一个瓶子。

所以这道题里,总质量和杯数不成正比。“每多一杯就多 200 克”和“杯数翻倍、总质量也翻倍”是两回事。

什么时候不能直接这样做

这个算式靠的是三件事:每杯水一样多、没有洒、瓶子没换。哪一件变了,算式就要跟着变。

还有一件:不能超出瓶子装得下的杯数。 题目只保证装得下 3 杯,第 100 杯装不进去,就不能用这个算式去算 100 杯时的总质量。

下次遇到“一个量跟着另一个量变”的题

先找两样东西:起点(另一个量是 0 的时候是多少)和每份变化(每多 1 份,多多少)。正着算:起点 + 每份变化 × 份数。倒着找:先减起点,再除以每份变化。

检查自己是否看懂

把空瓶换成 120 克的瓶子,它同样至少装得下 3 杯水,每杯水还是 200 克。装 3 杯后总质量是多少?从 0 杯到 3 杯,增加的质量会不会跟着变?说说理由。

查看答案与理由

总质量是 720 克;从 0 杯到 3 杯还是增加 600 克,没有变。120+200×3=720120+200\times3=720。

换瓶子只改变起点,没有改变每杯水的质量。杯数相同的时候,新瓶的总质量总比旧瓶多 40 克;但是每多一杯,两种瓶子都是多 200 克。