同一道应用题,有人设箱子数为未知数,有人设物品总数为未知数,列出的方程看起来不同,结果却可能一致。本组练习面向七年级已学一元一次方程的学生,基础内容对应人教版《数学》七年级上册根据2022年版课程标准修订的版本。下面的器材分装条件、数量和错误记录全部自编,不是教材原题,也不代表真实学校的采购或管理安排。
练习的重点不是再背一种题型名称,而是说明每个式子表示什么。请准备三栏:未知数的含义、同一个总量的两种表示、代回文字条件的检查。先独立完成主问题,再阅读两种解法。若只是看到答案相同就认为列式正确,仍可能遗漏数量必须为正整数等条件。
练习材料:活动小组要把一批训练球装进若干个相同的空箱。若每箱放6个,所有箱都按这个数量装好后,还剩8个球没有装入;若要求每箱放8个,要把这些箱全部按此数量装满,则还缺8个球。箱子数和这批球的总数都没有改变。求箱子数和训练球总数。
先解释两句中的“剩”和“缺”。第一种装法已经装入的球数,比实际总数少8,所以实际总数等于已装入数加8。第二种装法按要求装满所需的球数,比实际总数多8,所以实际总数等于所需数减8。“还缺8个”不是又多出8个,不能只见到数字就统一写加号。
这里两次操作不是先后累计。材料比较的是同一批球的两种假设装法,不是先装一遍再购买一批球继续装。若把第一种剩下的8个又计入第二种的总量,便改变了问题。列式之前,用一句话写明不变的量:箱子数不变,训练球总数不变。
设有x个箱子,x为正整数。每箱放6个时,共装入6x个,算上未装入的8个,球的总数为6x+8。每箱放8个时,装满需要8x个,但现有球比需要的少8个,所以实际总数为8x-8。两式表示同一批球,得到6x+8=8x-8。
等式两边同时减去6x,得到8=2x-8;再同时加8,得16=2x,所以x=8。把箱子数代入任一总量表达式,得到6×8+8=56,另一式8×8-8也等于56。因此有8个箱子、56个球。写答案时要带上对象,不能把“8”孤零零放在结尾。
核验需要回到两条文字条件:56个球每箱装6个,8个箱共装48个,确实剩8个;若8个箱每箱要装8个,需要64个,现有56个,确实缺8个。这两次检验分别检查剩余与不足,不能只验第一句。箱子数8也是正整数,符合问题中箱子的计数方式。
再设球的总数为y个,y为正整数。第一种装法中,扣去剩余的8个,实际装入y-8个,每箱6个,所以箱子数为(y-8)/6。第二种装法要把不足的8个补齐,装满所需总数为y+8,每箱8个,所以箱子数为(y+8)/8。
箱子数相同,列方程(y-8)/6=(y+8)/8。两边同乘24,得4(y-8)=3(y+8);展开为4y-32=3y+24,解得y=56。再求箱子数:(56-8)/6=8,或(56+8)/8=8。这里分母是每箱数量,商才表示箱子数,不要颠倒分子分母。
两种解法不是把字母x换成y那么简单。第一种的未知数单位是箱,两边表达的是球数;第二种未知数单位是个,两边表达的是箱数。可以给每个式子加一句口头说明,再看等号两边是否回答同一个问题。只有结果一样,而式子的含义说不清,还需要继续检查。
错误记录甲写6x-8=8x+8,把剩余和不足两边的符号都颠倒了。修正时不宜只靠口诀换符号,应问:第一种实际有多少球?第二种装满所需与实际相差多少?由数量关系重建6x+8和8x-8,才可以说明为什么两边应当相等。
错误记录乙设y为球数,却写(y+8)/6=(y-8)/8。第一种装箱时剩下的球并没有进入箱子,应该先减去;第二种想装满时还需要补球,应该先加上。错误记录丙算出x=8后直接答“共有8个球”,则把未知数代表的对象丢失了。计算正确不能弥补答案对象错误。
请给三份记录分别写一句诊断,而不是都写“粗心”。甲是总量关系的加减方向错误;乙是用于计算箱数的数量取错;丙是未知数解释与结论对象不一致。分类的用途是决定下一步改什么,不是给做题者贴能力标签。同一种错误可以通过重新画数量关系图来检查。
独立练习一:仍为同一批球和同一批箱,每箱5个会剩6个,每箱7个则缺10个。分别以箱子数和球数为未知数列式。独立练习二:每箱5个剩3个,每箱8个缺4个,是否一定有符合题意的正整数箱子数?不要因为材料看起来像一道应用题,就预设它必然有可行结果。
练习一设箱子数为x,5x+6=7x-10,得x=8;球数为46。若设总球数为y,则(y-6)/5=(y+10)/7,解得y=46。核验:46-5×8=6,7×8-46=10。两种列式均来自同一总量或同一箱数,提供了互相核对的办法。
练习二列式5x+3=8x-4,得到3x=7,即x=7/3。这个数能满足代数等式,却不能表示题目要求的整数箱数,因此按给定条件没有可行的分装方案。不能擅自把7/3四舍五入为2或3,因为改变箱数后,剩余与不足条件也随之改变。
把练习二代入整数值可帮助理解:2个箱对应第一种总数13,第二种总数12,不相同;3个箱分别对应18和20,也不相同。不过只试两个数不能证明所有整数都不行,前面方程求得唯一候选7/3并排除它,才给出了完整理由。
完成后检查四项:未知数的对象与取值要求是否写清;两种表达式是否对应同一数量;解方程时是否对两边进行等价操作;最终结果是否同时满足全部文字条件。换一种设元不是必须增加的作业负担,当你不确定原列式时,它是一种有效的复核工具。
下一次可以自编一个条件可行的分装问题:先选整数箱数与球数,再由它们计算两种装法的剩余或不足,最后把问题交给同伴解答。不要随意拼四个数字后就断言有整数答案。保留自己生成条件的过程,能让同伴检查材料是否自洽,也能帮助你理解方程的解为什么还要回到实际范围。
教材范围依据:国家中小学智慧教育平台所列人教版对应册电子教材。本文材料、题目及解析为原创补充练习。
作者:9educ 编辑部