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中学数学

方程组建模:让关系变成未知量

12 分钟

应用题最难的往往不是消元,而是把故事翻译成方程。建模时先决定未知量及单位,再用同一个关系写出两种表达;等号表示两边描述的是同一个量,而不是“下一步答案”。

选择未知量

买3本练习册和2支笔共34元,练习册比笔贵3元。设笔单价 x 元、练习册 y 元,得到 3y+2x=34y-x=3。未知量应能直接表达题目关系,也能回答最终问题。

检查维度

单价×数量得到金额,所以 3y+2x 的单位是元;不能把金额与数量相加。单位检查常能发现漏乘数量或把速度与路程直接相加的错误。

解不等于完成

代数解可能不符合情境:人数不能为负,物品数常需整数,速度还受实际范围限制。要代回所有条件,并用一句完整话回答。

条件之间可能重复或矛盾

两条方程若本质相同,会有无数解;若平行矛盾,则无解。这不是算法失败,而是数据不足或互相冲突。模型还能帮助发现题目本身的问题。

敏感性

若总价记录从34元改成35元,答案变化多少?真实数据常有误差,观察输入小变化是否导致结论大变化,是判断模型可靠性的一步。

练习:为“配制两种浓度饮料得到目标浓度”建立二元方程组,标单位、限制和验算步骤,并讨论测量误差。

小纸条

列方程组前为什么要先定义未知量和单位?