На Горох
Математика

Решение задачи разными способами

"Математика (в 2 частях)", Минаева С.С., Рослова Л.О., Рыдзе О.А. и др. / Под ред. Булычёва В.А.

Объяснение темы

Кратко о теме

Текстовую задачу можно решать не одним, а несколькими способами. Для этого нужно понять условие, установить связи между величинами, выбрать неизвестное и представить рассуждение в виде действий, схемы, таблицы или уравнения. Арифметический способ ведёт к ответу через последовательность вычислений, алгебраический использует букву и равенство. Все правильные способы приводят к одному ответу, но могут отличаться краткостью и удобством проверки.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Текстовая задача — это описание жизненной ситуации с известными и неизвестными величинами, между которыми установлены связи. Например, в задаче могут быть указаны количество карандашей и разница между количествами. Такое определение помогает понять, какие данные нужно использовать, а что требуется найти.

Краткая запись задачи — компактное представление условия с помощью чисел, обозначений и названий величин. В ней можно записать известные данные, отношения «больше», «меньше», «всего», а также вопрос. Краткая запись нужна, чтобы быстро увидеть главное и не перепутать величины.

Способ решения задачи — выбранный порядок рассуждений и действий, который приводит от условия к ответу. Один и тот же результат можно получить вычислениями, уравнением, схемой или таблицей. Понятие способа помогает сравнивать решения и выбирать наиболее удобное.

Проверка решения — установление соответствия полученного ответа условию и требованию задачи. Для этого подставляют найденные значения в исходные связи и проверяют единицы измерения. Проверка обнаруживает ошибки в вычислениях и показывает, действительно ли найден ответ на заданный вопрос.

Как это устроено

Одну задачу можно решить несколькими способами, потому что одни и те же связи между величинами допускают разные цепочки рассуждений. Например, неизвестное можно найти сначала через общую величину, а можно сразу обозначить буквой и составить уравнение. Ответ при этом не меняется: меняется только путь к нему.

Сначала отделяют условие от вопроса задачи. Из условия выписывают известные величины, определяют неизвестные и уточняют, что именно требуется найти: число, стоимость, время, длину или другую величину. Такой порядок нужен, чтобы не начать вычисления, которые отвечают не на поставленный вопрос.

Краткая запись, схема и таблица показывают отношения между величинами нагляднее, чем сплошной текст. На схеме можно увидеть части и целое, разницу или направление движения, а в таблице — сопоставить несколько величин. Благодаря этому легче выбрать действие, формулу или неизвестное для уравнения.

В арифметическом способе неизвестное находят последовательностью действий, каждое из которых объясняется условием. В алгебраическом способе неизвестное обозначают буквой и составляют равенство, отражающее связь между данными и неизвестным. Арифметическое решение часто проще для небольших задач, а уравнение удобно, когда зависимость сложнее или нужно получить общий способ рассуждения.

Разные правильные решения должны приводить к одному ответу, поскольку описывают одну и ту же ситуацию. Сравнивать их можно по понятности объяснения, количеству действий и удобству проверки. Лучший способ не обязательно самый короткий: он должен быть ещё и обоснованным, чтобы другой человек мог понять ход решения.

Сравнение способов решения текстовой задачи

Способ решенияОсновная идеяЧто записываютКогда удобно применятьКак проверить
АрифметическийНаходят неизвестное последовательностью действийПояснения и вычисленияКогда связи между величинами легко выразить действиямиПроверяют каждое действие и подставляют ответ в условие
АлгебраическийОбозначают неизвестное и составляют равенствоБукву, уравнение и его решениеКогда неизвестное связано с несколькими величинамиПодставляют корень уравнения в исходное равенство
С помощью схемы или рисункаИзображают части, целое и отношения между нимиОтрезки, стрелки, условные обозначенияКогда нужно наглядно увидеть структуру задачиСверяют длины и отношения на схеме с условием
Составление таблицыРасполагают данные по величинам и объектамСтроки, столбцы и нужные зависимостиВ задачах на движение, работу, стоимость и производительностьПроверяют единицы и связь данных в каждой строке
Сравнение двух способовСопоставляют разные пути к одному результатуДва решения и общий ответЧтобы выбрать более понятный или рациональный путьУбеждаются, что ответы совпадают и оба решения верны

Сначала определите, какие величины есть в задаче и как они связаны. Затем выберите строку, подходящую к этой структуре, и проверьте полученный результат указанным способом.

Если один метод оказался громоздким, сравните его с другим. Совпадение ответов после проверки подтверждает правильность решений, но не заменяет объяснение каждого шага.

Разбор задач

Две коробки с карандашами

В двух коробках 48 карандашей, причём в первой на 6 карандашей больше, чем во второй. Нужно найти количество карандашей в каждой коробке. Сначала удобно найти количество карандашей без разницы, а затем распределить эту разницу между коробками.

  1. Арифметически: уберём из общего количества 6 лишних карандашей первой коробки: 48 − 6 = 42.
  2. Разделим оставшееся поровну: 42 : 2 = 21 карандаш во второй коробке.
  3. Добавим разницу к количеству во второй коробке: 21 + 6 = 27 карандашей в первой коробке.
  4. Алгебраически обозначим количество карандашей во второй коробке через x. Тогда в первой коробке x + 6, поэтому x + (x + 6) = 48, 2x = 42, x = 21.

Ответ: в первой коробке 27 карандашей, во второй 21 карандаш. Проверка: 27 + 21 = 48, а 27 − 21 = 6.

Встречное движение автомобилей

Расстояние между городами равно S, скорости автомобилей — v₁ и v₂. Автомобили выехали одновременно навстречу друг другу, поэтому расстояние между ними уменьшается со скоростью v₁ + v₂. Требуется найти время до встречи.

  1. Первый способ: найдём общую скорость сближения: v₁ + v₂.
  2. Разделим всё расстояние на скорость сближения: t = S : (v₁ + v₂).
  3. Второй способ: обозначим время до встречи через t. Первый автомобиль пройдёт v₁t, второй — v₂t.
  4. Составим уравнение по всему расстоянию: v₁t + v₂t = S. После вынесения t получаем t(v₁ + v₂) = S, значит, t = S : (v₁ + v₂).

Ответ: время до встречи равно S : (v₁ + v₂). Оба способа дают одну формулу, потому что описывают одно и то же расстояние, пройденное двумя автомобилями.

Прямоугольник

Периметр прямоугольника равен 34 см, а длина на 5 см больше ширины. Нужно найти площадь. Схема показывает, что половина периметра равна сумме длины и ширины: 34 : 2 = 17 см.

  1. Обозначим ширину через x см, тогда длина равна x + 5 см.
  2. Составим уравнение по половине периметра: x + (x + 5) = 17.
  3. Решим его: 2x + 5 = 17, 2x = 12, x = 6 см.
  4. Найдём длину: 6 + 5 = 11 см, а площадь: 6 · 11 = 66 см².

Ответ: ширина 6 см, длина 11 см, площадь 66 см². Альтернативное рассуждение по половине периметра сразу приводит к тем же двум сторонам.

Типичные ошибки

Начинают выполнять действия до выяснения вопроса и связей между величинами. Так можно найти промежуточное число и принять его за ответ, хотя задача спрашивает о другом. Проверьте себя: сформулируйте вопрос своими словами и подпишите, что означает каждое вычисление.

Смешивают величины или их единицы измерения, например складывают расстояние со скоростью. Такая операция не имеет смысла, потому что величины измеряются по-разному. Перед вычислением убедитесь, что складываете однородные величины, а единицы приведены к одному виду.

Составляют действие или уравнение, не отражающее условие. Ошибка возникает, если неверно выбрано неизвестное или перепутано направление зависимости «больше» и «меньше». Прочитайте равенство словами и проверьте, совпадает ли оно с текстом задачи.

Считают два разных ответа доказательством разных решений и не выполняют проверку. На самом деле правильные способы должны дать один результат, а несовпадение обычно означает ошибку. Подставьте ответы в исходное условие и проверьте их смысл.

Связь с другими темами

До изучения темы нужны смысл арифметических действий, порядок действий, единицы измерения, краткая запись, схемы и простые уравнения. Эти умения позволяют переводить текст в математические действия.

Дальше выбор способа пригодится в задачах на движение, работу, проценты и зависимости между величинами. Один и тот же подход помогает решать их арифметически, по таблице или с помощью уравнения.

Тема связана с математическим моделированием: жизненную ситуацию можно представить словами, схемой, таблицей, выражением или уравнением. Каждая такая модель подчёркивает разные связи между величинами.

Что запомнить

  • Сначала нужно понять условие и требование задачи, а затем выбирать способ решения.
  • Краткая запись или схема помогают установить связи между величинами.
  • Одну задачу можно решить несколькими корректными способами.
  • Арифметический способ опирается на последовательность действий, а алгебраический — на уравнение.
  • Разные правильные способы приводят к одному ответу.
  • Полученный ответ нужно проверить по условию и смыслу задачи.
  • Лучшим считают способ, который понятен, обоснован и удобен для проверки.

Частые вопросы по теме

Как понять, что два решения действительно являются разными способами?

Решения являются разными, если в них различается порядок рассуждений или используемая модель: например, действия и уравнение. При этом оба решения должны опираться на одно условие и приводить к одинаковому ответу.

Можно ли выбирать любой неизвестный для обозначения буквой?

Да, можно обозначить любую неизвестную величину, если ясно указать, что означает буква. Уравнение должно быть составлено с учётом выбранного обозначения, а найденные значения нужно связать с вопросом задачи.

Почему при разных способах решения получается один и тот же ответ?

Разные способы используют одни и те же связи между величинами, поэтому описывают одну и ту же ситуацию. Если рассуждения правильны, результат совпадает.

Обязательно ли составлять краткую запись или схему?

Не всегда, но краткая запись, схема или таблица помогают не потерять данные и увидеть зависимость между величинами. В сложной задаче они особенно полезны для выбора способа решения.

Какой способ решения считать самым удобным?

Удобен тот способ, который понятен, правильно обоснован, не содержит лишних действий и легко проверяется. Иногда это арифметическое решение, а иногда — уравнение, схема или таблица.

Спросить по теме параграфа

Решение задачи разными способами

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Учебник
"Математика (в 2 частях)", Минаева С.С., Рослова Л.О., Рыдзе О.А. и др. / Под ред. Булычёва В.А.