需要聯立方程的文字題是 DSE 卷一甲部的常見題型。本文聚焦三種經典類型:年齡問題、 數量問題(例如硬幣、門票、物品)及 混合問題(例如溶液、合金、混合物)。 你將學習 系統化方法 將文字轉化為方程,選擇最有效的方法(代入或消元),並驗算答案。 內容包括逐步例題、應試技巧及練習題。
學習目標
- 仔細閱讀文字題以辨識未知數。
- 將年齡關係、數量/成本關係及混合比例轉化為聯立方程。
- 使用代入法或消元法解方程組。
- 在題目情境中詮釋答案。
- 將答案代回原文字題驗算。
引言
很多 DSE 考生覺得文字題困難,因為它們涉及 將英文轉化為代數。
關鍵是辨識 未知數、找出 關係,並建立兩個方程。
本文將涵蓋三種常見類型:
- 年齡問題:現在、過去或將來的年齡關係。
- 數量問題:兩種不同價格或價值的物品(如硬幣、門票、水果)。
- 混合問題:混合兩種或多種不同濃度或比例的物质。
每種類型我們都使用 逐步策略:
- 定義變數(選用 \(x\) 和 \(y\))。
- 根據給定資訊建立兩個方程。
- 解方程組。
- 驗算並詮釋答案。
第一部分:年齡問題
年齡問題涉及比較兩個或多個人在不同時間的年齡。關鍵是對過去或未來的情境,對兩個年齡加上或減去相同的年數。
年齡問題貼士
以變數表示現在的年齡。「\(n\) 年後」則兩個年齡都加 \(n\);「\(n\) 年前」則兩個年齡都減 \(n\)。
例題 1 – 年齡問題
例題 1
父親的年齡是兒子的三倍。10 年後,父親的年齡將是兒子的兩倍。求他們現時的年齡。
解:
設兒子的現時年齡為 \(x\),父親的現時年齡為 \(y\)。
方程 1(現在):\(y = 3x\)。
10 年後:兒子 \(x+10\),父親 \(y+10\)。
方程 2:\(y + 10 = 2(x + 10)\)。
代入 \(y = 3x\):\(3x + 10 = 2x + 20 \Rightarrow x = 10\)。
然後 \(y = 3(10) = 30\)。
答案:兒子 10 歲,父親 30 歲。
第二部分:數量問題
數量問題涉及兩種不同價格、價值或特性的物品。兩個方程通常是:
數量問題貼士
設 \(x\) 為一種的數量,\(y\) 為另一種的數量。價值方程通常是:\( \text{單價}_1 \times x + \text{單價}_2 \times y = \text{總值} \)。
例題 2 – 數量問題
例題 2
商店售賣筆每支 $8,筆記本每本 $5。顧客買了 12 件物品,共付 $84。顧客買了多少支筆和多少本筆記本?
解:
設 \(x\) = 筆的數量,\(y\) = 筆記本的數量。
方程 1(數量):\(x + y = 12\)。
方程 2(費用):\(8x + 5y = 84\)。
由方程 1:\(y = 12 - x\)。
代入:\(8x + 5(12 - x) = 84 \Rightarrow 8x + 60 - 5x = 84 \Rightarrow 3x = 24 \Rightarrow x = 8\)。
然後 \(y = 12 - 8 = 4\)。
答案:8 支筆和 4 本筆記本。
第三部分:混合問題
混合問題涉及混合兩種或多種物質以獲得特定濃度或比例的混合物。兩個方程是:
- 數量方程:混合物的總量。
- 含量方程:某種特定物質(如酸、鹽、酒精)的總量。
混合問題貼士
物質的含量 = 濃度 × 溶液體積(或量)。例如,20% 的酸溶液 \(x\) 升含有 \(0.2x\) 升酸。
例題 3 – 混合問題
例題 3
化學家有兩種酸溶液:20% 和 50% 濃度。要混合成 30 升 40% 的溶液,各需多少升?
解:
設 \(x\) = 20% 溶液的升數,\(y\) = 50% 溶液的升數。
方程 1(總體積):\(x + y = 30\)。
方程 2(酸含量):\(0.2x + 0.5y = 0.4(30) = 12\)。
由方程 1:\(y = 30 - x\)。
代入:\(0.2x + 0.5(30 - x) = 12 \Rightarrow 0.2x + 15 - 0.5x = 12 \Rightarrow -0.3x = -3 \Rightarrow x = 10\)。
然後 \(y = 30 - 10 = 20\)。
答案:10 升 20% 和 20 升 50%。
一般策略及 DSE 應試技巧
卷一 甲部(1) 及 (2)
- 清晰定義變數 – 這可獲得步驟分。
- 明確寫出方程並標記 (1) 和 (2)。
- 選擇較簡單的方法(代入或消元)來解方程組。
- 將答案代入原文字題驗算。
- 混合問題要小心百分比 – 轉為小數(例如 20% = 0.2)。
卷二 (MC)
- 快速建立方程並測試選項。
- 留意容易混淆的措辭 – 「多於」和「少於」可能會相反。
- 年齡問題記住要對兩個年齡加上或減去相同的年數。
DSE 式練習題
為每個文字題建立並解聯立方程。
練習一 – 年齡
- 母親的年齡是女兒的 4 倍。8 年後,母親的年齡是女兒的 3 倍。求她們現時的年齡。
- 約翰比瑪麗大 5 歲。3 年後,他們年齡之和為 39。求他們現時的年齡。
- 一位男士的年齡是兒子的兩倍。10 年前,男士的年齡是兒子的 4 倍。求他們現時的年齡。
練習二 – 數量
- 一部售票機接受 $2 和 $5 硬幣。共有 30 枚硬幣,總值 $102。各有多少枚?
- 商店售賣蘋果每個 $3,橙每個 $2。顧客買了 15 個水果,共付 $38。買了多少個蘋果?
- 劇院有 200 個座位,成人票 $50,兒童票 $30。若總收入為 $8400,售出多少張成人票?
練習三 – 混合
- 一種溶液含 30% 酸。需加入多少純酸到 20 升中,使其成為 50% 溶液?
- 化學家混合 10% 和 40% 鹽溶液,以獲得 50 升 25% 溶液。各需多少升?
- 咖啡店混合兩種咖啡:A 型 $60/kg,B 型 $80/kg。要製作 100 kg 價值 $70/kg 的混合咖啡,各需多少 kg?
練習題解
練習一 解
- 設女兒 = \(x\),母親 = \(4x\)。8 年後:\(4x+8 = 3(x+8) \Rightarrow 4x+8=3x+24 \Rightarrow x=16\)。女兒 16,母親 64。
- 設瑪麗 = \(x\),約翰 = \(x+5\)。3 年後:\((x+3)+(x+5+3)=39 \Rightarrow 2x+11=39 \Rightarrow x=14\)。瑪麗 14,約翰 19。
- 設兒子 = \(x\),男士 = \(2x\)。10 年前:\(2x-10 = 4(x-10) \Rightarrow 2x-10=4x-40 \Rightarrow 2x=30 \Rightarrow x=15\)。兒子 15,男士 30。
練習二 解
- 設 $2 硬幣 = \(x\),$5 硬幣 = \(y\)。\(x+y=30\),\(2x+5y=102\)。解:\(y=30-x\),\(2x+5(30-x)=102 \Rightarrow 2x+150-5x=102 \Rightarrow -3x=-48 \Rightarrow x=16\),\(y=14\)。
- 設蘋果 = \(a\),橙 = \(15-a\)。\(3a+2(15-a)=38 \Rightarrow 3a+30-2a=38 \Rightarrow a=8\)。
- 設成人 = \(a\),兒童 = \(200-a\)。\(50a+30(200-a)=8400 \Rightarrow 50a+6000-30a=8400 \Rightarrow 20a=2400 \Rightarrow a=120\)。
練習三 解
- 設 \(x\) = 加入的純酸升數。原有酸量 = \(0.3 \times 20 = 6\) L。新總酸 = \(6+x\),新體積 = \(20+x\)。\(\frac{6+x}{20+x} = 0.5 \Rightarrow 6+x = 10 + 0.5x \Rightarrow 0.5x = 4 \Rightarrow x = 8\)。
- 設 \(x\) = 10% 升數,\(y\) = 40% 升數。\(x+y=50\),\(0.1x+0.4y=12.5\)。解:\(y=50-x\),\(0.1x+0.4(50-x)=12.5 \Rightarrow 0.1x+20-0.4x=12.5 \Rightarrow -0.3x=-7.5 \Rightarrow x=25\),\(y=25\)。
- 設 \(x\) = A 型 kg,\(y\) = B 型 kg。\(x+y=100\),\(60x+80y=7000\)。解:\(y=100-x\),\(60x+80(100-x)=7000 \Rightarrow 60x+8000-80x=7000 \Rightarrow -20x=-1000 \Rightarrow x=50\),\(y=50\)。
基礎練習
點擊下列鏈接查閱:
練習編 - 聯立方程文字題:年齡、數量及混合問題
温習清單
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定義變數:我能辨識未知數並設定變數。
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建立方程:我能將年齡、數量及混合關係轉化為方程。
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求解:我使用代入或消元法解方程組。
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驗算:我在題目情境中驗證答案。
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考試準備:我能自信地處理年齡、數量及混合問題。