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牛吃草问题 字数: 1823 字 时长: 7 分钟 VIP文档

牛吃草问题又称为消长问题,是 17 世纪英国伟大的科学家牛顿提出来的。典型牛吃草问题的条件是假设草的生长速度固定不变,不同头数的牛吃光同一片草地所需的天数各不相同,求若干头牛吃这片草地可以吃多少天。由于吃的天数不同,草又是天天在生长的,所以草的存量随着吃的天数不断地变化。

一、基本概念   牧场上有一片青草,每天都生长得一样快。这片青草供给10头牛吃,可以吃22天,或者供给16头牛吃,可以吃10天,期间草每天都在生长。如果供给25头牛吃,可以吃多少天?   “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,所以草的总量不确定。   牛吃草问题可以看做追及问题,即草生长速度可以分两部分,牛也可以分两部分,一部分吃新草一部分消耗旧草。速度相减,吃草量也可以相减。把一个整体量分成两个分量去考虑。另外,开采河沙、进水抽水、检票进站等问题本质上也是牛吃草问题。 二、核心公式 1、公式:Y=(N-x)×T(Y代表原有草量, x代表每天生长的草,N代表牛每天吃掉的草,T代表时间)

2、隐含前提:一般假定每头牛每天吃的草量为单位“1份”、每天的长草量是“x份”。

3、公式解释 :

牧场上有一片青草,每天都生长得一样快。这片青草供给10头牛吃,可以吃22天,或者供给16头牛吃,可以吃10天,期间草每天都在生长。如果供给25头牛吃,可以吃多少天? 假设每头牛每天吃的量叫做一份,每头牛每天吃掉一份。我假设这边草场有Y份草,草以均匀的速度增长,每天涨x份草,第一个10头牛可以吃22天,每天减少多少份?10头牛是每天吃10份草,但是每天草又涨了x,实际上每天草的消耗量为10-x。22天正好把所有的草吃完了,也就是总数22×(10-x)①。同理,现在16头牛的话每天吃多少?这个16-x是不是实际上每天消耗量的?那10天吃完也等于总数10×(16-x)②。用两个方程①②一解就可得出草的生长速度。

4、注意:一定要理解题目中谁是牛谁是草。

三、随笔练习 例1:(2023广东)某牧场的草,匀速生长。如果20头牛来吃,20天可将草吃光;如果10头牛和10只羊来吃,30天可以恰好吃光。已知一头牛每天的吃草量是一只羊的2倍,则30只羊吃该牧场的草,多少天可以吃光?

A.10 B.20 C.30 D.40

例2:(2014河北) 有一个水池,池底不断有泉水涌出,且每小时涌出的水量相同。现要把水池里的水抽干,若用 5 台抽水机 40 小时可以抽完,若用 10 台抽水机 15 小时可以抽完。现在用 14 台抽水机,多少小时可以把水抽完:

A. 10 小时 B. 9 小时 C. 8 小时 D. 7 小时

例3:(2020浙江) 火车站售票窗口一开始有若干乘客排队购票,且之后每分钟增加排队购票的乘客人数相同。从开始办理购票手续到没有乘客排队,若开放3个窗口,需耗时90分钟,若开放5个窗口,则需耗时45分钟。问如果开放6个窗口,需耗时多少分钟?

A. 36 B. 38 C. 40 D. 42

例4:(2013国家)某河段中的沉积河沙可供80人连续开采6个月或60人连续开采10个月。如果要保证该河段河沙不被开采枯竭,问最多可供多少人进行连续不间断的开采?(假定该河段河沙沉积的速度相对稳定)

A.25 B.30 C.35 D.40

例5:(2022年四川34%) 某零件生产车间每天产量固定且目前有一定库存,车间用货车将库存零件运往买方仓库。如每天运24车,5天刚好运完;如每天运18车,8天刚好运完。现每天运x车,4天后车间生产效率提高了50%,又用了7天运完存货。问x可能的最小值为:

A. 18 B. 19 C. 20 D. 21