牛吃草问题(一)
英国科学家牛顿在他的《普通算术》一书中,有一道关于牛在牧场上吃草的问题,即牛在牧场上吃草,牧场上的草在不断的、均匀的生长.后人把这类问题称为牛吃草问题或叫做“牛顿问题”.“牛吃草”问题主要涉及三个量:草的数量、牛的头数、时间.难点在于随着时间的增长,草也在按不变的速度均匀生长,所以草的总量不定.“牛吃草”问题是小学应用题中的难点.解“牛吃草”问题的主要依据:
①草的每天生长量不变;
②每头牛每天的食草量不变;
③草的总量=草场原有的草量+新生的草量,其中草场原有的草量是一个固定值
④新生的草量=每天生长量⨯天数.
同一片牧场中的“牛吃草”问题,一般的解法可总结为:
⑴设定1头牛1天吃草量为“1”;
⑵草的生长速度=(对应牛的头数⨯较多天数-对应牛的头数⨯较少天数)÷(较多天数-较少天数);
⑶原来的草量=对应牛的头数⨯吃的天数-草的生长速度⨯吃的天数;
⑷吃的天数=原来的草量÷(牛的头数-草的生长速度);
⑸牛的头数=原来的草量÷吃的天数+草的生长速度.
“牛吃草”问题有很多的变例,像抽水问题、检票口检票问题等等,只有理解了“牛吃草”问题的本质和解题思路,才能以不变应万变,轻松解决此类问题.
一、例题选讲:
【例1】青青一牧场,牧草喂牛羊;
放牛二十七,六周全吃光。
改养廿三只,九周走他方;
若养二十一,可作几周粮?
(注:“廿”的读音与“念”相同。
“廿”即二十之意。
)
【解说】题目翻译过来是:一牧场长满青草,27头牛6个星期可以吃完,或者23头牛9个星期可以吃完。
若是21头牛,要几个星期才可以吃完?(注:牧场的草每天都在生长)
【解析】设1头牛1天的吃草量为“1”,27头牛吃6周共吃了276162
⨯=份;23头牛吃9周共吃了
-=份草,这45份草是牧场的草⨯=份.第二种吃法比第一种吃法多吃了20716245
239207
÷=,那么原有草量为:963
-=周生长出来的,所以每周生长的草量为45315
-⨯=.
16261572
供21头牛吃,若有15头牛去吃每周生长的草,剩下6头牛需要72612
÷=(周)可将原有牧草吃完,即它可供21头牛吃12周.
【例2】牧场上有一片匀速生长的草地,可供27头牛吃6周,或供23头牛吃9周,那么它可供多少头牛吃18周?
【解析】设1头牛1周的吃草量为“1”,草的生长速度为(239276)(96)15
⨯-⨯÷-=,原有草量为
÷+=(头)牛吃18周
-⨯=,可供72181519
(2715)672
【例 3】由于天气逐渐冷起来,牧场上的草不仅不生长,反而以固定的速度在减少.已知某块草地上的草可供20头牛吃5天,或可供15头牛吃6天.照此计算,可以供多少头牛吃10天?【例 4】由于天气逐渐变冷,牧场上的草每天以均匀的速度减少.经计算,牧场上的草可供20头牛吃5天,或可供16头牛吃6天.那么,可供11头牛吃几天?
【解析】设1头牛1天的吃草量为“1”,651
⨯-⨯=,原有草量为:
-=天自然减少的草量为2051664
()
+⨯=.
2045120
若有11头牛来吃草,每天草减少11415
÷=(天).
+=;所以可供11头牛吃120158
【例 5】一块匀速生长的草地,可供16头牛吃20天或者供100只羊吃12天.如果一头牛一天吃草量等于5只羊一天的吃草量,那么这块草地可供10头牛和75只羊一起吃多少天?
【解析】设1头牛1天的吃草量为“1”,由于一头牛一天吃草量等于5只羊一天的吃草量,所以100只羊吃12天相当于20头牛吃12天.那么每天生长的草量为()()
⨯-⨯÷-=,
16202012201210
原有草量为:()
-⨯=.
161020120
10头牛和75只羊1天一起吃的草量,相当于25头牛一天吃的草量;25头牛中,若有10头牛去吃每天生长的草,那么剩下的15头牛需要120158
÷=天可以把原有草量吃完,即这块草地可供10头牛和75只羊一起吃8天.
【例 6】有一牧场,17头牛30天可将草吃完,19头牛则24天可以吃完.现有若干头牛吃了6天后,卖掉了4头牛,余下的牛再吃两天便将草吃完.问:原来有多少头牛吃草(草均匀生
长)?
【解析】设1头牛1天的吃草量为“1”,那么每天生长的草量为()()
⨯-⨯÷-=,原有
1730192430249草量为:()
-⨯=.
17930240
现有若干头牛吃了6天后,卖掉了4头牛,余下的牛再吃两天便将草吃完,如果不卖掉这4头牛,那么原有草量需增加428
⨯=才能恰好供这些牛吃8天,所以这些牛的头数为()
+÷+=(头).
24088940
【例 7】一片匀速生长的牧草,如果让马和牛去吃,15天将草吃尽;如果让马和羊去吃,20天将草吃尽;如果让牛和羊去吃,30天将草吃尽.已知牛和羊每天的吃草量的和等于马每天的
吃草量.现在让马、牛、羊一起去吃草,几天可以将这片牧草吃尽?
【解析】设1匹马1天吃草量为“1”,根据题意,有:
15天马和牛吃草量=原有草量15
+天新生长草量……⑴
20天马和羊吃草量=原有草量20
+天新生长草量……⑵
30天牛和羊(等于马)吃草量=原有草量30
+天新生长草量……⑶
由(1)2(3)
÷;
⨯-可得:30天牛吃草量=原有草量,所以:牛每天吃草量=原有草量30由⑶可知,30天羊吃草量30
=天新生长草量,所以:羊每天吃草量=每天新生长草量;设马每天吃的草为3份
将上述结果带入⑵得:原有草量60
=,所以牛每天吃草量2
=.
这样如果同时放牧牛、羊、马,可以让羊去吃新生长的草,牛和马吃原有的草,可以吃:()
÷+=(天).
602312
二、练习及作业
1-①牧场上长满牧草,每天牧草都匀速生长.这片牧场可供10头牛吃20天,可供15头牛吃10天.供25头牛可吃几天?
1-②仓库里原有一批存货,以后继续运货进仓,且每天运进的货一样多。
用同样的汽车运货出仓,如果每天用4辆汽车,则9天恰好运完;如果每天用5辆汽车,则6天恰好运完。
仓库里原有的存货若用1辆汽车运则需要多少天运完?
2-①有一块匀速生长的草场,可供12头牛吃25天,或可供24头牛吃10天.那么它可供几头牛吃20天?
2-②(2007年湖北省“创新杯”)
牧场有一片青草,每天长势一样,已知70头牛24天把草吃完,30头牛60天把草吃完,则头牛96天可以把草吃完.
2-③一牧场放牛58头,7天把草吃完;若放牛50头,则9天吃完.假定草的生长量每日相等,每头牛每日的吃草量也相同,那么放多少头牛6天可以把草吃完?
2-④林子里有猴子喜欢吃的野果,23只猴子可在9周内吃光,21只猴子可在12周内吃光,问如果要4周吃光野果,则需有多少只猴子一起吃?(假定野果生长的速度不变)
2-⑤一水库原有存水量一定,河水每天均匀入库.5台抽水机连续20天可抽干;6台同样的抽水机连续15天可抽干.若要求6天抽干,需要多少台同样的抽水机?
3、由于天气逐渐冷起来,牧场上的草不仅不长,反而以固定的速度在减少。
如果某块草地上的草可
供25头牛吃4天,或可供16头牛吃6天,那么可供多少头牛吃12天?
4、由于天气逐渐冷起来,牧场上的草不仅不长,反而以固定的速度在减少。
如果某块草地上的草可
供25头牛吃4天,或可供16头牛吃6天,那么可供10头牛吃多少天?
5-①(2008年希望杯六年级二试试题)
有一片草场,草每天的生长速度相同。
若14头牛30天可将草吃完,70只羊16天也可将草吃完(4只羊一天的吃草量相当于1头牛一天的吃草量)。
那么,17头牛和20只羊多少天可将草吃完?
5-②一片牧草,每天生长的速度相同。
现在这片牧草可供20头牛吃12天,或可供60只羊吃24天。
如果1头牛的吃草量等于4只羊的吃草量,那么12头牛与88只羊一起吃可以吃几天?
5-③一片茂盛的草地,每天的生长速度相同,现在这片青草16头牛可吃15天,或者可供100
只羊吃6天,而4只羊的吃草量相当于l头牛的吃草量,那么8头牛与48只羊一起吃,可以吃
多少天?
6、一片草地,可供5头牛吃30天,也可供4头牛吃40天,如果4头牛吃30天,又增加了2头牛一起吃,还可以再吃几天?
7、现在有牛、羊、马吃一块草地的草,牛、马吃需要45天吃完,于是马、羊吃需要60天吃完,于
是牛、羊吃需要90天吃完,牛、羊一起吃草的速度为马吃草的速度,求马、牛、羊一起吃,需多少时间?。