行测数量关系之不定方程解题方法
行测数量关系不定方程的三大解题思路
行测数量关系部分经常考查不定方程这类题型,所谓不定方程,是指未知数的个数多于方程个数,且未知数受到某些限制(如有理数、整数、正整数等)的方程或方程组。解不定方程一定要讲究方法和技巧,在此为大家梳理一下解不定方程的巧妙所在。
一、利用整除特性求解
当等式右边的常数和某个未知数系数能被同一个数整除(1除外)时,即能说明含另外一个未知数的代数式也能被这个整数整除。
例1:超市将99个苹果装进两种包装盒,大包装盒每个装12个苹果,小包装盒每个装5个苹果,共用了十多个盒子刚好装完。问两种包装盒相差多少个?( )
A.3 B.4 C.7 D.13
【答案】D【解析】按照题目当中等量关系,可得方程12x+5y=99,由于x、y是整数,所以99能被3整除,12x也能被3整除,由此可得5y也能被3整除,从而判定y能被3整除,y=3,x=7(舍去),y=15,x=2,符合题意,差为13,因此选择D。
二、利用尾数特性求解
尾数即一个数的末尾数字。当出现某个未知数的系数是5或10时,应该想到用尾数法求解。因为5的倍数的尾数只有0或5这两种可能,而10的倍数的尾数只有0,分情况去分析时比较简单。
例2:超市将99个苹果装进两种包装盒,大包装盒每个装12个苹果,小包装盒每个装5个苹果,共用了十多个盒子刚好装完。问两种包装盒相差多少个?( )
A.3 B.4 C.7 D.13
【答案】D【解析】按照题目当中等量关系,可得方程12x+5y=99,由于x、y是整数,所以等式后侧尾数为9,5y的尾数要么0,要么5,只有5符合,12x的尾数为4。12x的尾数为4,要么24,要么84,只有24符合。因此求出x=2,y=15,差为13,因此D。
三、利用奇偶性求解
基础特性:
奇数+奇数=偶数;偶数+偶数=偶数;奇数+偶数=奇数;
奇数-奇数=偶数;偶数-偶数=偶数;奇数-偶数=奇数;
奇数×奇数=奇数;偶数×偶数=偶数;奇数×偶数=偶数。
例3:超市将99个苹果装进两种包装盒,大包装盒每个装12个苹果,小包装盒每个装5个苹果,共用了十多个盒子刚好装完。问两种包装盒相差多少个?( )
A.3 B.4 C.7 D.13
【答案】D【解析】按照题目当中等量关系,可得方程12x+5y=99,由于x、y是整数,12x是偶数,99是奇数,所以得出5y是奇数,得出y为奇数,只有y=15,x=2符合,因此差为13,选择D项。
上述是不定方程的三种解法,根据这些方法结合选项,能快速求解不定方程。在实际练习题目时,建议各位考生优先利用整除思想,出现5的倍数时可以优先考虑尾数法,出现2的倍数时优先考虑奇偶性解不定方程。
行测数量关系:巧解不定方程的三个好办法
方程法是解决行测数量关系题目的重要方法之一,对大多数考生而言,解普通方程难度不大,但是求解不定方程,除了最基本的代入排除之外,还能如何更快、更准确地解出正确答案呢?带大家来了解一下:
一、不定方程的定义
当未知数的个数大于独立方程的个数时,我们称这样的方程为不定方程。在实数范围内,不定方程的解会有无数组,是不固定的。
二、正整数范围内求解不定方程
解不定方程时根据未知数的取值特点进行讨论,会大大减少讨论的次数,所以根据不定方程的特点,常用的解不定方程的方法除代入排除外,还可结合整除、奇偶性和尾数法等多种方法求解。
1.看到系数和常数有公约数,优先想整除
例1:小张的孩子出生的月份乘以29,出生的日期乘以24,所得的两个乘积加起来刚好等于900,问孩子出生在哪一个季度?( )
A.第一季度 B.第二季度 C.第三季度 D.第四季度
【答案】D【解析】设出生月份为x,出生日期为y,月份和日期都是正整数,则29x+24y=900,问题为出生的哪一季度,需要知道小张孩子出生的月份,即x的值。由于24、900有公约数12,即都是12的倍数,所以29x也应是12的倍数,且29并不是12的倍数,则x应是12的倍数,即出生月份为12月,也就是第四季度。选择D选项。
方法总结:在不定方程中,当其中一项未知数的系数与常数项有除1外的公约数时,可结合整除特性分析排除错误选项。
2.系数有奇有偶,方程不用愁
例2:某单位向希望工程捐款。其中部门领导每人捐50元,普通员工每人捐20元,部门所有人共捐款320元,已知该部门总人数超过10人,问该部门可能有几名部门领导?( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B【解析】设领导有x人,普通员工y人,人数必须为正整数,则50x+20y=320,化简得5x+2y=32。32和2y是偶数,则5x必然是偶数,x为偶数,排除A、C。若领导有4人,总人数没有超过10,若领导有2人,总人数超过10人,故领导为2人,答案选B。
方法总结:在不定方程中,当未知数的系数为一奇一偶时,可结合奇偶性分析,排除错误选项。
3.系数是5的倍数,尾数来帮你
例3:现有451个同样大小的橙子装入大、小两种袋子中,已知大袋每袋装20个橙子,小袋每袋装17个橙子,每个袋子都必须装满,问至少需要小袋子的个数:( )
A.5 B.3 C.13 D.9
【答案】B【解析】设大袋子有x个,小袋子有y个,根据题意小袋子、大袋子共装了451个橙子,可列方程20x+17y=451。由于x、y均为整数,20x的尾数一定为0,则17y的尾数必为1,排除A、D,代入B符合题意。
方法总结:当不定方程的解有正整数范围限制时,若未知数的系数是5的倍数,那么该项的尾数就是0或5,就可以结合常数项的尾数将另外一项的尾数确定,进而排除错误选项。
以上三种方法并不是孤立存在的,根据不同方程特点,考生们可以灵活选择,甚至三种方法可以结合到一起使用。
行测不定方程组考查的两种题型
近年来,行测题目考查越发地灵活。如数量关系中求解不定方程的基本题型外,还会考查一些变形问题,主要有两类,同学们在做题的时候就比较容易混淆,实际上只要掌握了题目具体提问方式,就会变得很简单。下面,就带大家一起来看一下不定方程组的两种考查题型。
例1:如果买4支相同的铅笔和8个相同的笔记本需要25元,买8支相同的铅笔和16支相同的钢笔需要46元,若要买5支相同的铅笔、5支相同的钢笔和5个相同的笔记本,则需要多少元?( )
A.30 B.35 C.40 D.45
【答案】A【解析】方法一,设一支铅笔x元,一个笔记本y元,一支钢笔z元,则根据题意可得4x+8y=25①,8x+16z=46②,①×2+②可得8x+16y+8x+16z=96,则x+y+z=6,故所求为5(x+y+z)=30。
方法二,设一支铅笔x元,一个笔记本y元,一支钢笔z元,则根据题意可得4x+8y=25①,8x+16z=46②,因为方程个数小于未知数个数,所以方程有无穷多组解,可涉其中一个未知数为特值,可令x=0,则与此对应的所以5(x+y+z)=30。
例2:某种考试已举行了24次,共出了试题426道,每次出的题数或者为25题,或者为16题,或者为20题,那么考25题的有多少次?( )
A.4 B.2 C.6 D.9
【答案】B【解析】设考25道、20道、16道的次数分别是x、y、z次。由题x+y+z=24①,25x+20y+16z=426②,②-①×16,可得9x+4y=42。
方法一,9x和42均能被3整除,则4y能被3整除,即y能被3整除,当y=3时,x非整数,不满足题意;当y=6时,x=2,满足题意,故考25题的有2次。
方法二,42、4y均是偶数,所以9x是偶数,9不是偶数,所以x是偶数,排除D;代人A,当x=4时,y=1.5,不是整数,不满足题意;代人B,当x=2时,y=6,满足题意,直接选B。
区分:分析这两类题型,第一个题目,是求解的是x,y,z的组合值,而我们第二题是求解的某个未知数的值。
解题方法:遇到第一组求x,y,z的组合值,可以利用设某个未知数特值为零的方式去进行求解;遇到第二组不定方程组求解其中未知数的数值,我们可以采用“降维”的思想求解,即将方程的个数降为一个,未知数降为两个,进行求解。
通过以上题目,我们可以看到解决不定方程组的题型,希望同学们能通过这次学习,把这两种题型区分清楚,大家可以多找一些此类题目练习,以便熟练地掌握此种方法。
不定方程的解题思路
不定方程(组)是指未知数个数多于方程个数,不能通过一般的消元法直接得到唯一解,常与差倍比问题、利润问题等热门考点相结合,故需要考生们在备考的过程中加以重视。今天与大家一起探讨一下考试中不定方程(组)的解题思路。
不定方程(组)包含不定方程与不定方程组,而根据题目条件对未知数是否必须为整数的限制,可以将不定方程组分为限定性不定方程组和非限定性不定方程组。前者指未知数必须为正整数,后者则无此要求。两种类型的不定方程组问题都有其固定的解题思路,方法性与技巧性比较强,掌握相应的思路去解题便会事半功倍。
不定方程
题型特征:根据题干可列出一个包含两个未知数的方程。
解题方法:首先分析奇偶、倍数、尾数等数字特性,然后尝试代入排除。
例【2015联考】每年三月某单位都要组织员工去A、B两地参加植树活动,已知去A地每人往返车费20元,人均植树5棵,去B地每人往返车费30元,人均植树3棵,设到A地有员工x人,A、B两地共植树y棵,y与x之间满足y=8x-15,若往返车费总和不超过3000元时,那么,最多可植树多少棵( )?
A.498 B.400 C.489 D.500
【解题思路】已知植树棵数y=8x-15,一个方程两个未知数为不定方程,8x为偶数,15为奇数,偶数-奇数=奇数,则y为奇数,排除A、B、D项,正确答案为C。
【点评】本题若采用常规解方程的方法也可解题,但耗费时间久,不适合考场使用。本题不需要算车费等其他数值,因此可利用数字特性直接锁定答案。
不定方程组
1.限定性不定方程组
题型特征:可根据题意列出方程组,未知数多于方程数,且未知数必须为正整数,常用来表示人数、盒子或者其他物体的个数等。
解题方法:先消元转化为不定方程,再按不定方程求解。
例1【2017江苏】小王打靶共用了10发子弹,全部命中,都在10环、8环和5环上,总成绩为75环,则命中10环的子弹数是:( )
A.1发 B.2发 C.3发 D.4发
【解题思路】设命中10环、8环、5环的子弹数分别为正整数x、y、z。由子弹总数为10发,总环数为75环,可列不定方程组:
x+y+z=10……①;
10x+8y+5z=75……②;
求命中10环子弹数x,由②-①×5可得不定方程5x+3y=25。5x、25均为5倍数,3y也必然为5倍数,y只能为5,此时x=2,正确答案为B。
【点评】将不定方程组消元变为不定方程时,求谁保留谁,消掉另外两个未知数中较好计算的一个。本题也可直接分析方程②,10x+8y+5z=75中,10x、5z、75均为5的倍数,则8y一定也是5的倍数,y=5、10、15…,加和不能超过75,则y=5,代入求解同样可以锁定B项。但该方法有局限性,如当z的系数为6时无法使用,需要根据具体题目具体分析。
例2【2018四川下】某企业采购A类、B类和C类设备各若干台,21台设备共用48万元。已知A、B、C类设备的单价分别为1.2万元、2万元和2.4万元。问该企业最多可能采购了多少台C类设备?( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【解题思路】设该企业采购A类、B类和C类设备数量分别为A、B、C。已知“21台设备共用48万元”,则A+B+C=21……①,1.2A+2B+2.4C=48……②。联立两式,②×5-①×6可得:4B+6C=114,化简得:2B+3C=57。由于设备购买数量一定是不为零的整数,根据倍数特性,57和3C均可以被3整除,则2B一定可以被3整除。若要C类设备最多即B最小,B最小为3,代入原式可得:C=17,A=1,符合题意。因此该企业最多可能采购了17台C类设备,正确答案为B。
【点评】消元时也可消掉B,②-①×2可得:-0.8A+0.4C=6,约分得:-2A+C=15,即C-2A=15。2A为偶数,15为奇数,奇数-偶数=奇数,则C必须是奇数,排除A、C项。剩二代一,题干要求“最多”,因此从最大的选项开始代入,代入D项:19-2A=15,解得A=2,B=0,由于设备购买数量一定是不为零的整数,故B≠0,排除D项。提示大家,正确答案有且仅有一个,排除掉三个错误答案后,剩下的一定为正确答案,无需再次验证。
2.非限定性不定方程组
题型特征:可根据题意列出方程组,未知数多于方程数,且未知数不一定为正整数,常指物品的价格、工作的时间等,需要求解的是一组未知数的和。
解题方法:特值法(赋零)或配系数法。
当未知数表示时间和钱,可以为小数,这样的方程组有无数组解,有好多解都满足方程,随便找一组即可,而0最简单,因此可以用赋零法。建议使用时让最复杂的未知数为0,代入进行计算。而配系数法中系数是凑出来的,若考场上无法凑出来,则无法求解,因此建议用赋零法解题。
例1【2016春季联考】木匠加工2张桌子和4张凳子共需要10个小时,加工4张桌子和8张椅子需要22个小时。问如果他加工桌子、凳子和椅子各10张,共需要多少小时?( )
A.47.5 B.50 C.52.5 D.55
【解题思路】假设每张桌子、凳子、椅子的所需时间分别为a小时、b小时、c小时,则2a+4b=10、4a+8c=22,化简得到a+2b=5①,a+2c=5.5②,①+②=2a+2b+2c=10.5,则10(a+b+c)=52.5,所需时间52.5小时,正确答案为C。
【点评】本题中未知数为时间,时间不一定是整数,且要求的量为一组数的和,若考生数字敏感性较差,无法通过配系数求解,也可用赋零法解题。赋值a=0,原方程组可转化为4b=10,8c=22,4(b+c)=21,10(a+b+c)=52.5。
例2【2018上海】现有甲、乙、丙三种货物,若购买甲1件、乙3件、丙7件共需200元;若购买甲2件、乙5件、丙11件共需350元。则购买甲、乙、丙各1件共需多少元?( )
A.50 B.100 C.150 D.200
【解题思路】根据题干条件,假设甲、乙、丙的价格依次是x、y、z元,则根据题意可列方程组:x+3y+7z=200①,2x+5y+11z=350②。赋丙的价格为0,即z=0。原方程组转化为x+3y=200;2x+5y=350,解得:x=50,y=50。可得:x+y+z=50+50+0=100元,正确答案为B。
【点评】若采用配系数法,可将原方程组:x+3y+7z=200①,2x+5y+11z=350②,①×3得:3x+9y+21z=600③,②×2:4x+10y+22z=700④,④-③解得x+y+z=100。配系数法不是每道题都适用,需要较强的数字敏感度,建议优先掌握赋零法。
掌握不定方程(组)的解法可有效提高和差倍比、经济利润、年龄问题等常考题型的解题速度与正确率,建议各位考生加强练习,熟练运用。