Задачи на работу: как решать через производительность

Статья Математика

В задаче на работу неизвестно не «сколько сделал человек», а какая доля работы сделана за время. Если всю работу принять за 1, то производительность равна 1 ÷ время, а совместная производительность — сумме долей за одинаковый час. Так можно составить уравнение без угадывания.

Одна работа, разделённая на долиЗа час первый исполнитель делает одну шестую работы, второй одну девятую; вместе они делают пять восемнадцатых.Всю работу считаем за 1первый: 1/6 за часвторой: 1/9 за часвместе: 1/6 + 1/9 = 5/18 работы за час
Складывают не часы, а доли одной и той же работы, выполненные за час.

Эта модель нужна не только в учебнике: ею планируют срок, когда несколько людей берут части одного заказа. Математика не говорит, что реальная команда всегда работает с постоянной скоростью; в задаче это отдельное допущение, записанное в условии.

Как перевести условие в уравнение

  1. Выберите всю работу: 1 заказ, 1 бассейн или 1 поле.
  2. Если исполнитель делает работу за a часов, за один час он делает 1/a.
  3. За t часов он сделает t/a. Сложите доли всех исполнителей и приравняйте к выполненной части работы.

Единицы здесь помогают не запутаться: «1/6 работы за час» — производительность, а «6 часов» — время. Их нельзя складывать как одинаковые величины.

Пример: двое работают вместе

Первый мастер выполняет заказ за 6 часов, второй — за 9 часов. За час они делают соответственно 1/6 и 1/9 заказа. Вместе: 1/6 + 1/9 = 3/18 + 2/18 = 5/18. Значит, время на один заказ равно 1 ÷ (5/18) = 18/5 часа, то есть 3 часа 36 минут.

Введите два положительных времени от 10⁻³⁰⁰ до 10⁹ часов, до 30 значащих цифр.

Пример без JavaScript: для 6 и 9 ч общая производительность 1/6+1/9=5/18, поэтому время 18/5 ч.

Если интерактив недоступен, посчитайте время вместе по формуле 1 ÷ (1/a + 1/b), где a и b — время каждого исполнителя на всю работу. Для 6 и 9 часов получается 18/5 часа. Проверьте: 18/5 × (1/6 + 1/9) = 1 работа.

Схема решения задачи на совместную работуСхема: время каждого превращается в долю за час, доли складываются, затем единица делится на общую производительность.6 ч и 9 чвремя1/6 + 1/9доля за час1 ÷ 5/18время вместеСначала скорость работы, затем время — обратная величина.
Эта последовательность защищает от типичной ошибки: сложить 6 и 9 часов вместо производительностей.

Если один начал раньше

Пусть первый выполняет работу за 4 часа и работал один 1 час. Он уже сделал 1/4, осталось 3/4. Второй выполняет работу за 6 часов; после его прихода вместе они делают 1/4 + 1/6 = 5/12 за час. На остаток нужно (3/4) ÷ (5/12) = 9/5 часа, или 1 час 48 минут. В уравнении это выглядит так: 1/4 + t/4 + t/6 = 1.

Проверка здравого смысла

  • Вместе не медленнее самого быстрого. Если ответ больше 6 часов в первом примере, перепутаны дроби.
  • Одинаковые работы. Нельзя складывать производительности, если один красит стену, а другой собирает другой заказ.
  • Доли не проценты без основания. 1/6 — доля всей работы за час; она относится к выбранной единице «вся работа».

Три задачи для самостоятельного решения

  1. Первый насос наполняет бассейн за 8 ч, второй — за 12 ч. За сколько часов наполнят вместе?
  2. Мастер делает заказ за 5 ч. Он работал один 2 ч, затем к нему присоединился мастер, который делает такой же заказ за 10 ч. Сколько времени работали вдвоём?
  3. Два одинаковых принтера печатают тираж за 3 ч. За сколько часов печатает один?
Ответы и как восстановить ход
  1. 1/8+1/12=5/24, поэтому 24/5 ч = 4 ч 48 мин.
  2. После 2 ч сделано 2/5, осталось 3/5. Вместе делают 1/5+1/10=3/10 за час; время вдвоём: (3/5)÷(3/10)=2 ч.
  3. Два одинаковых дают 1/3 работы за час, значит один даёт 1/6 и печатает за 6 ч.

Для похожих моделей полезна статья о скорости, времени и расстоянии: там та же идея «величина за единицу времени», но вместо доли работы считают расстояние. Если при сложении 1/6 и 1/9 теряется общий знаменатель, сначала повторите виды дробей и правила действий.

Переведите текст задачи в линейное уравнение

В программе по линейным выражениям и уравнениям можно тренировать перевод условий в равенства и проверять решение по шагам. Это смежная тема: курс не обещает отдельный урок именно о совместной работе.

Разобрать линейные уравнения на практике

Оставить комментарий