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初一数学·约 8 分钟·二维图解

整体思想:已知一整份,就寻找这一整份

把 a、b 想成一支笔和一个本子的价钱:一支笔配一个本子配成一套,三套 36,再加 5 得 41。看懂什么时候不用求出每个数,什么时候条件还不够。

题目

已知 a+b=12a+b=12,求 3a+3b+53a+3b+5 的值。

答案:41。

一句话:3a+3b3a+3b 正好是 3 份“a+ba+b”。一份是 12,3 份是 36,再加 5。不用知道 aa、bb 各是多少。

先看动画。我们把 aa 想成一支笔的价钱,把 bb 想成一个本子的价钱,“a+b=12a+b=12”就是“一支笔配一个本子,一套 12 元”。讲解分成六小段,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”,换一个式子,看结果会不会跟着 aa 变。

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:字母可以表示数、乘法表示几份相同的数、加法可以交换顺序。

1. 两个数都不知道,先别急着求

看到 aa、bb 两个字母,很容易想:先求出 aa,再求出 bb。可是只有 a+b=12a+b=12 这一个条件,4 和 8 可以,5 和 7 可以,2.5 和 9.5 也可以。求不出来。

换个方向,先看要算的式子需要什么。3a+3b+53a+3b+5 里,aa 有 3 个,bb 也有 3 个。

2. 一个 a 配一个 b,配成 3 份

把乘法写回加法:

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

加法可以交换顺序、重新分组。让一个 aa 配一个 bb:

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

正好 3 份,没有多,也没有少。每一份都是已知的 12:

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

把 3a+3b3a+3b 写成 3(a+b)3(a+b),就是把分配律倒过来用:去括号是“拆开”,这里是把拆开的东西“装回去”,装成已经知道的那一份。

3. a、b 会变,结果为什么不变

取 a=4a=4、b=8b=8,算出来是 41。换成 a=5a=5、b=7b=7,还是 41。

可是试两组不算理由。理由是第 2 节的分组:不管 aa、bb 是多少,只要 a+ba+b 还是 12,3 份就还是 36。 这道题要用的是“一整份 a+ba+b”,不是 aa、bb 各自的值。

4. 什么时候不能这样做:配不齐

如果要算的是 3a+2b+53a+2b+5 呢?aa 有 3 个,bb 只有 2 个。配成 2 份以后,还多出 1 个 aa:

3a+2b+5=2(a+b)+a+5=29+a3a+2b+5=2(a+b)+a+5=29+a

结果跟着 aa 变:a=4a=4 时是 33,a=5a=5 时是 34。两组数都满足 a+b=12a+b=12,结果却不一样。只靠 a+b=12a+b=12,定不下来。

下次遇到“只知道一个式子的值”的题

先别急着求每个字母。先看要算的式子里,能不能配出整份的“已知”。配得正好,就把整份的数放进去;配完还有剩下的,说明条件还不够。

检查自己是否看懂

仍然只知道 a+b=12a+b=12。

  1. 求 4a+4b−34a+4b-3 的值。
  2. 2a+5b2a+5b 的值能确定吗?先试着配成整份,看会不会剩下什么。
查看答案与理由

第 1 题:45。4 个 aa 配 4 个 bb,正好 4 份:4(a+b)−3=4×12−3=454(a+b)-3=4\times12-3=45。

第 2 题:不能确定。只能配成 2 份,还多出 3 个 bb:2a+5b=2(a+b)+3b=24+3b2a+5b=2(a+b)+3b=24+3b,结果跟着 bb 变。

例如 a=4,b=8a=4,b=8 时是 48,a=5,b=7a=5,b=7 时是 45。两组都满足条件,结果却不同,说明条件不够。整体的想法仍然有用:它让我们一眼看出“还差什么”。