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牛顿的题目

现在我们来看牛顿那一道关于牛吃草的题,刚才那道题正是以它为样本改编的。

其实,这道题也不是牛顿自己想出来的,而是人民大众进行数学探索的产物。

“三片牧场的草均匀地生长,它们的面积分别是: 公顷,10公顷和24公顷。第一片牧场的草能供12头牛吃4周,第二片能供21头牛吃9周,第三片牧场能供多少头牛吃18周?”

解析

引入一个辅助的未知数y,用来表示1公顷草地一周的生长率(新长出的草占初始草量的比率)。第一片牧场一周的生长率为 ,而4周后就是初始时1公顷草地草量的 。这就好比原来的牧场扩大后变成了:

公顷。换句话说,牛吃掉了覆盖了 公顷的牧场的草。一周12头牛则吃了这么多草的四分之一,而一头牛一周则吃这么多草的 公顷。

同样的方法,用给出的第二片牧场的数据来表示一头牛一周吃掉的草的面积:

1公顷草地1周新长出的草量=y

1公顷草地9周新长出的草量=9y

10公顷草地9周新长出的草量=90y

9周供21头牛吃的草所覆盖的面积为

10 + 90y

公顷,够一头牛一周吃的草的面积为

公顷。两种情况下牛吃草的速率应该相同:

解方程,得

现在确定可供一头牛吃一周的草的面积:

公顷。最后回到题目的问题。设牛的数量为x,得到:

解得,x=36。第三片牧场可供36头牛吃18周。 u03lhlWsMrnaCwOyTfUZlNLy8tHqjKDWalBLyBGGKfOlaqxIwpv3wXyxCwyFFYw8

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