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牛吃草问题是一类经典的数学应用题。它的特点是草在不断生长,牛在不断吃草,我们需要找到这个动态过程的平衡点。今天我们来解决这样一个问题:8头牛6天吃完草,6头牛10天吃完草,那么4头牛能吃几天呢?
要解决牛吃草问题,我们需要分析三个关键要素。第一是原有草量,这是牧场开始时就有的草,是固定不变的。第二是草的生长速度,也就是每天新长出的草量。第三是牛的吃草速度,即每头牛每天能吃多少草。这是一个动态平衡问题,我们需要建立数学模型来准确描述这个过程。
现在我们来建立数学模型。首先设定变量:设原有草量为a,每天新长草量为b,每头牛每天吃草量为c。根据题目条件,我们可以建立方程组。8头牛6天吃完,意味着8头牛6天吃的草等于原有草量加上6天新长的草,即8c乘以6等于a加b乘以6。同样,6头牛10天的情况给出第二个方程。化简后得到48c等于a加6b,60c等于a加10b。
现在我们来解这个方程组,求出关键参数的关系。我们有两个方程:48c等于a加6b,60c等于a加10b。使用消元法,用第二个方程减去第一个方程,得到60c减48c等于10b减6b,即12c等于4b。因此我们得到一个重要结果:b等于3c。这意味着每天新长的草量等于3头牛一天的吃草量。
现在我们利用刚才求得的关系b等于3c来计算原有草量。将b等于3c代入第一个方程48c等于a加6b,得到48c等于a加6乘以3c,即48c等于a加18c。因此a等于48c减18c,等于30c。这个结果告诉我们,原有草量相当于30头牛一天能吃完的草量。