工程問題就是指幾個人合作的時候,各自的工作效率不同,合作起來,會怎樣影響完成時間之類的問題,許多時用算術就足夠解答,但也有未知數比較隱秘的時候,就需運用方程來解。
通常一項工程,總體的工作量會設為1,而一個人獨自完成這項工作需要6天的話,他的工作效率就是[1] [6]。若是幾個人互相合作,工作效率就會相加,從而影響完成的時間。這個說得明白了,也是容易理解的,只是學生若初次見到許多數字,又時間、又工作量、又工作效率,就會覺得有點混亂,也難以知道當中的算術關係是怎樣的。即使是成績相當好的小六學生,做起相關問題,很多時還是被難倒。
問 題
一項工程,甲獨自完成需要4天,乙獨自完成需要3天,丙獨自完成需要9天,問三人合作的話,要多少天才能夠完成?
答 案
甲的工作效率為[1] [4],乙的工作效率為[1] [3],丙的工作效率為[1] [9],三人合作的工作效率是[1] [4]+[1] [3]+[1] [9]=,即需要[25] [36]=1[11] [25]天。
這題在工程問題上算是較淺的題目了,至於難一點的題目裡,通常各人獨自完成的時間是需要計出來的,或者是有些人中途休息了,或者合作的情況改變了,或者是合作起來效率增加了或者減少了之類,情況就會複雜許多。情景上除了是說做工程,也可以是水池裡的水管排水和入水之類,都很生活化。
問題裡的情況,有時複雜了一點,除了是在數學上加多了挑戰性以外,也可以看成是令情景更合乎現實的考慮。比如兩人合作,就未必是工作效率加起來那麼簡單的,若是互相合作得好,效率會提升,相反,若果走在一起會互相卸責,效率也會減了。那麼計算起來,合作時工作效率需要乘上一個因數,也是較合理的。
不過問題若是太複雜,計算起來太繁複,也會令學生厭煩。始終學生要用人手去計算許多分數的加減乘除,是很麻煩的事,也很易有算術上的失誤,錯了也未必分得清是理解上有失誤,還是算術上有偏差。愈多現實的條件,也就愈多複雜的算術,所以也不是愈現實的條件就愈好。
談起現實的條件,是不是真個能把各人的效率加起來,就會是合作的效率呢?這是有條件的,就是合作做的項目是可以同時進行,才可以這樣加起來,好像幾個人一起挖土,就是這樣的情景。否則若果一個做完,另一個才可以開始的,那又是另一種情景。
面對工程問題的題目,當然無須思考那麼多現實的條件,而只當它是一道應用題去做,體會當中算術的變化也就可以了。若果想在題目之中加添一點創意,就要在現實情景之中,去加添一些更合乎真實情況的條件。
工程問題在小學階段多數只是一些算術,但多人合作的情景是可以有很多變化的,當中可以提出許多實際的問題,很有應用的價值。 ■張志基
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