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牛顿问题解法与算法公式

解题关键:
牛顿问题,俗称“牛吃草问题”,牛每天吃草,草每天在不断均匀生长。解题环节主要有四步:
1、求出每天长草量;
2、求出牧场原有草量;
3、求出每天实际消耗原有草量( 牛吃的草量-- 生长的草量= 消耗原有草量);
4、最后求出可吃天数。
1、牧场上有一片青草,牛每天吃草,草每天以均匀的速度生长。这片青草供给10头牛可以吃20天,供给15头牛吃,可以吃10天。供给25头牛吃,可以吃多少天?
分析:

如果草的总量一定,那么,牛的头数与吃草的天数的积应该相等。现在够10头牛吃20天,够15头牛吃10天,10×20和15×10两个积不相等,这是因为10头牛吃的时间长,长出的草多,所以,用这两个积的差,除以吃草的天数差,可求出每天的长草量。
①、求每天的长草量
( 10×20-15×10 )÷( 20-10 )= 5 ( 单位量)
说明牧场每天长出的草够5头牛吃一天的草量。
②、求牧场原有草量
因为牧场每天长出的草量够5头牛吃一天,那么,10头牛去吃,每天只有10-5=5
( 头 )牛吃原有草量,20天吃完,原有草量应是:( 10-5 )×20=100 ( 单位量)
或:10头牛吃20天,一共吃草量是 10×20=200 ( 单位量)
一共吃的草量 - 20天共生长的草量 = 原有草量
200 - 100 = 100(单位量)
③、求25头牛吃每天实际消耗原有草量
因为牧场每天长出的草量够5头牛吃一天,25头牛去吃,(吃的 - 长的 =
消耗原草量 )
即:25 - 5= 20 ( 单位量)
④、25头牛去吃,可吃天数
牧场原有草量 ÷ 25头牛每天实际消耗原有草量 = 可吃天数
100 ÷ 20 =5 ( 天)
解: ( 10×20-15×10 )÷( 20-10 )
=50÷10
=5 (单位量) ------- 每天长草量

( 10-5 )×20
=5×20
=100 ( 单位量) ------- 原有草量

100÷ ( 25-5 )
=100÷20
=5 (天)
答:可供给25头牛吃 5 天。
2、牧场上有一片青草,草每天以均匀的速度生长,这些草供给20头牛吃,可以吃20天;供给100头羊吃,可以吃12天。如果每头牛每天的吃草量相当于4只羊一天的吃草量,那么20头牛,100只羊同时吃这片草,可以吃几天?
分析:
1头牛每天相当于4只羊一天的吃草量,那么20头牛就相当于4×20=80 ( 只)羊吃草量。
每天长草量:
( 80×20 -100×12 )÷ ( 20-12 )
=400÷8
=50 (单位量)
原有草量:
( 80-50 )×20
=30×20
=600 (单位量)
20头牛和100只羊同时吃的天数:
600÷( 80+100-50 )
=600÷130
=4(天)
答:20头牛,100只羊同时吃这片草,可以吃4天。
3、有三片牧场,牧场上的草长得一样密,一样快。它的面积分别是 3. 3公顷、2.
8公顷和4公顷。22头牛54天能吃完第一片牧场原有的草和新长出的草;17头牛84天能吃完第二片牧场原有的草和新长出的草。问,多少头牛经过24天能吃完第三片牧场原有的草和新长出的草?
分析:
①、第一片牧场22头牛54天吃完3. 3公顷所有的草,那么,每公顷草量是(包括生长的):
22×54÷3. 3= 360 ( 单位量)
②、第二片牧场:17头牛84天吃完2. 8公顷所有的草,那么,每公顷草量是:
17×84÷2. 8= 510 ( 单位量)
③、每公顷每天的长草量是:
( 510-360 )÷( 84-54 )=5 (单位量)
④、每公顷原有草量是:
360-5×54=90 ( 单位量)
⑤、第三片4公顷24天共有草量是:
90×4+5×24×4= 840 ( 单位量)
⑥、可供多少头牛吃24天:
840÷24=35 (头)
解: ( 17×84÷2.8-22×54÷3.3 )÷( 84-54 )
=150÷30
=5 (单位量) ------ 每公顷每天长草量

22×54÷3. 3-5×54
=360-270
=90 (单位量) -------- 每公顷原有草量

90×4+5×4×24
=360+480
=840 ( 单位量) -------4公顷24天共有草量

840÷24=35 ( 头)
答:35头牛经过24天能吃完第三片牧场原有的草和新长出的草。
4、用3台同样的水泵抽干一个井里的泉水要40分钟;用6台这样的水泵抽干它只要16分钟。问,用9台这样的水泵,多少分钟可以抽干这井里的水?
分析:

用水泵抽井里的泉水,泉水总是按一定大小不断往上涌,这就跟牧场的草一样均匀地生长,因此,把它当作牛吃草问题同解。
每分钟泉水涌出量:
( 3×40-6×16 )÷( 40-16 )
=2 4÷24
=1 (单位量)

井里原有水量:
( 3-1 )×40
=2×40
=80 (单位量)

9台几分钟可以抽干:
80÷( 9-1 )
=80÷8
=10 (分钟)
答:用9台这样的水泵,10分钟可以抽干这井里的水。
5、火车站的售票窗口8点开始售票,但8点以前早就有人来排队,假如每分钟来排队的人一样多,开始售票后,如果开3个窗口售票,30分钟后,不再有人排队;如果开5个窗口售票,15分钟后,不再有人排队。求第一个来排队的人是几点钟到的?
分析:
到窗口排队售票的人,包括两部分,一部分是8点以前已等候的人(
相似于牛吃草问题中的原有草量),另一部分是开始售票时,逐步来的人(
相似于每天长草量),开售票窗口多少,相似于“吃草的牛”多少,售票时间相似于“牛吃草”天数。因此,按“牛吃草问题”来解答。
每分钟来排队的人:
( 3×30-5×15 )÷( 30-15 )
=15÷15
=1 (人)

售票前已到的人数:
3×30-1×30
=90-30
=60 (人)

售票前已到的人共用的时间:
60÷1=60 (分钟)
60分钟是1小时,即第一个来排队的人是售票前1小时到达的,8-1=7
答:第一个来排队的人是7点钟到达的。

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