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wanlufei 的题本
初一数学·约 6 分钟·图文讲解

整体思想:已知一整份,就寻找这一整份

从所求式中两个相同的倍数认出三份已知总和,说明哪些问题不必分别求出每个未知量。

题目

已知 a+b=12a+b=12,求 3a+3b+53a+3b+5 的值。

答案:41。

所需知识:字母可以表示数,乘法表示几份相同的量,以及乘法分配律。不熟悉分配律的倒着用法,可以先跟着下面的“分组”理解。

先看目标需要什么

看到两个字母,人很容易先想“分别求出它们”。但题目给的是一份总和,所求也未必需要每个数。可以先比较已知式与所求式:已知中两个字母各出现一份,所求中它们前面都乘了三。

这个相同的三值得关注。如果能把所求中的两项重新组成几份相同的总和,已知条件就能直接用上;末尾的五先保留,最后再加。

相同的倍数怎样变成一整份?

先把乘法写成重复相加,看看能不能组成与已知完全相同的小组:

3a+3b=(a+a+a)+(b+b+b)\begin{aligned}&3a+3b\\&=(a+a+a)+(b+b+b)\end{aligned}

加法允许交换顺序、改变分组。把每一份 aa 与一份 bb 放在一起,正好组成三组,没有增添或漏掉任何一项:

3a+3b=(a+b)+(a+b)+(a+b)\begin{aligned}&3a+3b\\&=(a+b)+(a+b)+(a+b)\end{aligned}

每组都是已知的十二。因此这里不必分别求出 aabb;每组的总量已经确定。

这就是把分配律倒过来用:展开能去掉括号,反向使用能把熟悉的一整份找回来。计算因此变为:

3(a+b)+5=3×12+5=413(a+b)+5=3\times12+5=41

两个数会变,为什么结果不变?

已知总和并没有确定两个数各是多少。例如四和八是一组,五和七也是一组。它们分别代入都会得到四十一,但检验两组数还不是一般理由。

一般理由是上面的分组恒成立:不论两个数各是多少,只要总和仍是十二,三份总和就仍是三十六。我们把必须知道的信息与可以不知道的信息分开了:这道题需要总和,不需要总和内部怎样分配。

如果下一题已知的是差或乘积,也应先到目标中寻找同样的组合;不能把任意两个相邻的字母随便圈成“整体”。能直接代入的前提,是整理后出现了与已知完全相同的式子

少一份,还能唯一确定吗?

仍只知道 a+b=12a+b=12。现在求 3a+2b+53a+2b+5,能确定唯一数值吗?先试着配成已知的一整份,看看是否会留下没有确定的部分。

展开核对思路与答案

不能唯一确定。两个 aa 可以与两个 bb 配成两份总和,但还多出一个 aa。所以 3a+2b+5=2(a+b)+a+5=29+a3a+2b+5=2(a+b)+a+5=29+a,仍依赖未确定的 aa

例如 a=4,b=8a=4,b=8 时得到 33;a=5,b=7a=5,b=7 时得到 34。两组都满足条件,结果却不同,说明信息不足。整体方法仍帮助我们判断问题,只是这次不能把剩余未知量一起消掉。