自我評量
蔡桃桂與家人到好玩農場踏青,已知全票每
張 x 元,且一張全票比優待票貴 15 元。他們
買了 2 張全票及 4 張優待票共需 210 元,求
全票、優待票每張各為多少元?
如何解決上面的問題呢?我們可以把問題中 提到的數量關係,以含文字符號的式子表示,再 依據等量關係列成一元一次方程式,然後依照上 一節所學一元一次方程式的解法來解決原來的問 題。
以下我們將逐步分析原敘述中的各個段落,
分別找出它們蘊涵的意義。請留意標示粗體字的
部分,它的目的是學習如何將已知條件轉譯為數
學式子或方程式,然後再進行適當的解題步驟。
蔡桃桂與家人到好玩農場踏青
, 已知全票每張 x 元,且一 張全票比優待票貴 15 元。
他們買了 2 張全票及 4 張 優待票共需 210 元,求全票
、優待票每張各為多少元?
已知全票每張 x 元,則優待 票每張( x - 15 ) 元。
1. 以文字符號
來表示問題中
不同的數量。
蔡桃桂與家人到好玩農場踏青
,已知全票每張 x 元,且一 張全票比優待票貴 15 元。 他 們買了 2 張全票及 4 張優待 票共需 210 元 ,求全票、優 待票每張各為多少元?
2. 將各數量的
關係列成一元
一次方程式。
2 張全票需 2x 元, 4 張優待票需 4 ( x - 15 )元,因為共需 210 元,
所以可列出一元一次方程式 2x + 4 ( x - 15 )= 210 。 解一元一次方程式
2x + 4 ( x - 15 )= 210 得 2x + 4x - 60 = 210 2x + 4x = 210 + 60
6x = 270 x = 45
3. 解一元一
次方程式。
蔡桃桂與家人到好玩農場踏青
,已知全票每張 x 元,且一 張全票比優待票貴 15 元。他 們買了 2 張全票及 4 張優 待票共需 210 元, 求全票、
優待票每張各為多少元?
4. 將方程式的解 代回原問題中
, 確定是否 符合題意。
全票每張 45 元,優待票每張為 x - 15 = 45 - 15 = 30 (元)
2×45 + 4×30 = 90 + 120 = 210 (元) 滿足方 程式
所以全票每張 45 元,優待票每張 30 元。
1 倍數問題
上次段考,光良的國文成績為 x 分,若光良的 數學成績是國文成績的 2 倍少 40 分,且這兩科 的成績合計為 170 分。求光良的國文成績、數 學成績各為多少分?
解 解
搭配習作 P56 基礎題 3 / P57 基礎題 6
數學成績是國文成績的 2 倍少 40 分:
因為國文成績為 x 分,所以數學成績為
( 2x - 40 )分。
解 解 國文成績加數學成績等於 170 分:
因此可列出一元一次方程式 x +( 2x - 40 )= 170 。 解一元一次方程式
x +( 2x - 40 ) = 170
得 3x - 40 = 170 3x = 210
x = 70
所以國文成績為 70 分,數學成績為
2x - 40 = 2×70 - 40 = 100 (分)。
170 - x = 2x - 40
國文成績 70 分,數學成績 100 分
在例題 1 中,若光良的國文成績為 x 分,
依題意「兩科的成績合計為 170 分」,則
數學成績為( 170 - x )分。請依「數學成
績是國文成績的 2 倍少 40 分」列出一元
一次方程式,並分別求出國文成績與數學成
績。
在日常生活中,我們遇到的問題並沒有人幫 我們設定好未知數。如何適當的使用文字符號,
將相關數量列成一元一次方程式,以解決應用問
題呢?通常我們會依據題目的敘述,將希望求得
的答案直接假設為未知數 x 。
2 相反數問題
搭配習作 P58 基礎題 8阿嬌設計一個電腦小程式,每 按一次按鈕,螢幕左邊的數字 會自動加 1 ,同時間螢幕右 邊的數字則會自動減 2 ,如 果一開始螢幕左邊的數字為-
15 ,螢幕右邊的數字為 128
。請問要按幾次按鈕,螢幕兩
邊的數字會互為相反數?
解 解 設須按 x 次按鈕。
螢幕左邊的數字等於(- 15 + x ) 螢幕右邊的數字等於( 128 - 2x )
因為 ( - 15 + x) 和 ( 128 - 2x) 互為相 反數
因此可列出一元一次方程式
( - 15 + x) + (128 - 2x) = 0
解(- 15 + x )+( 128 - 2x )= 0 得- 15 + x + 128 - 2x = 0
113 - x = 0
x = 113
所以須按 113 次按鈕。
34 次
在例題 2 中,若阿嬌修改此電腦程式,使得 每按一次按鈕,螢幕左邊的數字會自動加 2
,同時間螢幕右邊的數字則會自動減 3 ,如
果一開始螢幕左邊的數字為 50 ,螢幕右邊的
數字為- 16 。請問要按幾次按鈕,螢幕兩邊
的數字會互為相反數?
3 點餐問題
解 解
搭配習作 P58 基礎題 8
某速食店一份套餐和一份兒童餐共需 180 元
,曉萱和家人共點了 2 份套餐和 3 份兒童 餐,合計為 430 元。請問一份套餐多少元?
因為想求出一份套餐 多少元,所以假設套 餐每份 x 元。
解 解
2 份套餐需 2x 元,
3 份兒童餐需 3 ( 180 - x )元。
2 份套餐加 3 份兒童餐的總價錢等於 430 元:
因此列出一元一次方程式 2x + 3(180 - x) = 430 。 解 2x + 3 ( 180 - x )= 430
得 2x + 540 - 3x = 430
- x + 540 = 430
- x =- 110
x = 110
所以套餐每份 110 元。
2 × 套+ 3 × 兒= 4 30
x ?
假設一份套餐 x 元。
一份套餐和一份兒童餐共需 180 元:
所以兒童餐每份為( 180 - x ) 元。
在例題 3 中,若我們假設兒童餐每份 y 元
,請以此未知數 y 列出一元一次方程式,並 求出兒童餐每份的售價,再算出套餐每份的售 價。 2 ( 180 - y )+ 3y = 430
兒童餐每份 70 元,套餐每份 110 元
由例題 3 及隨堂練習,我們發現假設每份 套餐的售價為未知數 x ,與假設每份兒童餐的售 價為未知數 y ,隨著假設對象的不同,列出來的 方程式也不一樣,但是將方程式所求得的解代回 原題目時,並不會影響最後的答案。
有時候題目中要求得的答案不只一個,這時
我們可以任意選擇其中一個來當未知數 x 。不過
若能根據它們之間的數量關係仔細選擇,將會使
方程式的列式更容易。
4 三數和差問題
甲、乙、丙三人共同儲蓄,已知甲比乙少儲蓄 270 元,乙比丙多儲蓄 100 元,三人共儲蓄 1 520 元。請問甲、乙、丙三人各儲蓄多少元?
搭配習作 P57 基礎題 5
解 解 求甲、乙、丙三人各 儲蓄多少元,可以先 假設甲儲蓄 x 元。
假設甲儲蓄 x 元。
甲比乙少儲蓄 270 元:
乙儲蓄的錢為( x + 270 )元。
乙比丙多儲蓄 100 元:
丙儲蓄的錢為
( x + 270 )- 100 = x + 170
(元)
三人共儲蓄 1520 元:
因此列出一元一次方程式
x + (x + 270) + (x + 170) = 15
20 。
解 解 解 x + (x + 270) + (x + 170) = 1520
得 3x + 440
= 1520
3x = 1080 x = 360
甲儲蓄的錢為 360 元,
乙儲蓄的錢為 x + 270 = 360 + 270 = 630 ( 元 ) ,
丙儲蓄的錢為 x + 170 = 360 + 170 = 530 ( 元 ) 。
甲+乙+丙= 152 0
x ? ?
甲、乙、丙三人中,乙 和甲、丙都有直接的數 量關係所以選擇乙當未 知數較為方便。
(y - 270) + y + (y - 100) = 1520
甲儲蓄 360 元,乙儲蓄 630 元,丙儲蓄 530 元 在例題 4 中,若假設乙儲
蓄 y 元,請以此未知數 y 列出一元一次方程式,
並求出甲、乙、丙三人各
儲蓄多少元?
選擇不同的未知數,有時候可能使我們不 容易列出方程式或讓列出的方程式比較複雜,
連帶影響了解題的難易度。我們來看看下面的
例子:
5 三數和差問題
將一袋桃子平均分給一群小朋友,若每人分 10 個,則剩 8 個;若每人分 12 個,則不足 6 個。請問小朋友有多少人?桃子總共有多少個
?
搭配習作 P57 基礎題 6 、 7
解一 解一
每人分 10 個 剩 8 個
10x + 8
每人分 12 個不足 6 個
12x - 6
兩者都表示桃子的總數
解一解一
設人數為 x 人
設小朋友有 x 人。
則 10x + 8 = 12x - 6 8 + 6 = 12x - 10x 14 = 2x
2x = 14 x = 7
所以小朋友有 7 人,
桃子總數為 10x + 8 = 10×7 + 8 = 78 ( 個)。
也可以這樣算:
桃子總數為 12x - 6
= 12×7 - 6
= 78 (個)
解二 解二
每人分 10 個 剩 8 個
每人分 12 個不足 6 個
兩者都表示小朋友的總數 10 8
x
12 6
x
解二 解二 也可以這樣算:
小朋友有 =
= 7( 人 ) 12 6
x
12 6 78
12 6 10 8 x x
設桃子數為 x 個 設桃子有 x 個。
則=
兩邊同乘以 60
得 6 ( x - 8 )= 5 ( x
+ 6 )
6x - 48 = 5x + 30 6x - 5x = 30 + 48 x = 78
所以桃子有 78 個
,
小朋友有
= = 7
(人)。
10 8 x
10 8
78
老師帶了一桶棒棒糖獎勵此次段考數學滿分的同 學,若數學滿分的同學每人分 8 根棒棒糖,則 剩下 3 根;若每人分 10 根棒棒糖,則不夠 5 根。請問此次段考數學滿分的同學有多少人?
一桶棒棒糖有多少根?
4 人, 35 根棒棒糖
6 折扣問題
某廠牌的電腦若以定價的七五折 賣出,則賠本 2000 元;若改以 定價的九折賣出,可賺 4000 元
。
請問這臺電腦的定價是多少元?
解 解
定價的七五折 賣出賠 2000 元
定價的九折 賣出賺 4000 元
兩者都表示電腦的成本
100 75 x 2000 4000
100 90 x
解 解 設這臺電腦的定價 x 元
則 =
75x + 200000 = 90x - 400000 600000 = 15x
x = 40000
所以這臺電腦的定價是 40000 元。
100 75 x 2000 4000
100 90 x
某物品若以定價的七五折賣出,則賠本 40 元
;若改以定價的九折賣出,可賺 110 元,請問
此物品的成本是多少元? 790 元
有時我們求出方程式的解,代回原題目後
會發現答案與現實生活或原題意不符,此時就
表示這個應用問題沒有解。
7 年齡問題
某天杰倫問數學老師今年幾歲,老師說:「我 的年齡比我兒子大 28 歲; 8 年後,我的年齡是 他的 5 倍多 4 歲。」請幫杰倫算出老師今年幾 歲?老師的兒子今年幾歲?
解 解 老師 ( 歲 ) 兒子 ( 歲 )
今年 x x - 28
8 年後 x + 8 (x - 28) + 8
搭配習作 P58 基礎題 8
解解
則他的兒子今年為( x - 28 ) 歲;
8 年後,老師為( x + 8 ) 歲,
他的兒子為( x - 28 )+ 8 = x - 20
(歲)。
x + 8 = 5 ( x - 20 )+ 4 x + 8 = 5x - 100 + 4
x + 8 = 5x - 96 104 = 4x
x = 26
8 年後,老師的年齡是
兒子年齡的 5 倍多 4 歲
設老師今年 x 歲,
解解
所以老師今年為 26 歲,
老師的兒子今年為 x - 28 = 26 - 28 =- 2
(歲),
因為年齡不可能為負數,所以這個問題沒有解。
飛兒說她的生日日期為月分的 15 倍,且 其月分和日期的和為 32 。請問飛兒的說法 正確嗎?為什麼?
不正確,因為解得其生日為 2 月 30
日,不合理
一元一次方程式應用問題之解題步驟:
(1) 先從問題的敘述中找出條件。
(2) 選擇一個適當的未知數。
(3) 把問題中提到的數量關係,以含文字符號
的式子表示。
(4) 依據數量關係列成一元一次方程式。
(5) 依據所列的方程式求出未知數的值。
(6) 依題意寫答。(注意是否符合題意,或有
不合理的情形)
只要給我一個支點,我可以舉起整個地球。
— 阿基米德( Archimedes , 287B.C.-212B.
C. )
3-3 自我評量
1. 惠妹到文具店影印,影印費每張 2 元,加封 面裝訂需 50 元。如果惠妹影印了 x 張,並 加封面裝訂,一共付了 290 元。請問惠妹影 印了多少張?
120 張
2. 奶茶每杯 x 元,若加珍珠粉圓則多加 5 元。
已知柯子堅買了 5 杯奶茶,其中 2 杯有加珍 珠粉圓,一共要付 110 元。請問奶茶每杯多
少元? 20 元
3. 楊若茹的年齡比老師小 20 歲, 6 年後,老 師的年齡是楊若茹年齡的 2 倍。請問楊若茹 今年多少歲?
14 歲
4. 一群學生分配宿舍,如果 8 人住一間,則 有
3 人無宿舍可住;如果 9 人住一間,則有 一間只住 3 人。請問宿舍有多少間?學生有 多少人?
宿舍有 9 間,學生有 75 人
5. 下表為某照相館的價目表,今逢周年慶,底 片沖洗與照片沖洗皆打九折。逸臣帶了一卷底 片去沖洗規格( 3×5 ) 的照片若干張,打折 後共付了 189 元。
請問逸臣洗了多少張 照片?
35 張
6. 眾所皆知,壁虎有斷尾求生的本能。有一天 壁虎小白遇到了調皮的人類小新,嚇得斷掉 尾巴趕緊逃走,小白回家後,發現牠斷掉的 尾巴為 2 公分,且此時的身長 (尚未開始 長出尾巴) 為原身長的 23 多 2 公分,請問 小白原身長為多少公分?
12 公分
代數之父—丟番圖
希臘 丟番圖( Diophantus of Alexandria
, 200-284 )被譽為代數學( algebra )的鼻 祖。代數學不同於其他學科的最大特點是引用 未知數,並對未知數運算。丟番圖引入未知數
,創造未知數的符號,並架構方程式的思想體
系。以下所引用的是丟番圖的墓誌銘,內容純
粹是用數學問題的形式寫的 :
設丟番圖活了 x 年
(用 x 表示各時段的年數)
5 4
x6 x12 x7
x2
列式與求解
x = 84 (歲)
x x x
x
x
45 2 7
12
6