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“搬来搬去”的数学题总做错?用“抓和不变”秘籍,三步搞定所有内部流动难题!:典型例题精讲

适用年级

三年级

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

抓和不变:搞定“搬来搬去”的数学难题,看这篇就够了!

💡 阿星起步:抓和不变 的底层逻辑

想象一下,你和你朋友合买了一大桶果汁,总量就那么多。今天你从他的杯子里倒一点过来,明天他又还你一点。不管你俩之间怎么倒来倒去,有一个东西是绝对不会变的——那就是这桶果汁的总量

“抓和不变”要解决的,就是生活中这种“内部流动”的问题。比如:

  • 家里的钱,从爸爸钱包流动到妈妈钱包,家庭总存款不变。
  • 一盆水,从左边杯子倒到右边杯子,水的总量不变。
  • 一块橡皮泥,你捏一点给我,我捏一点给你,橡皮泥的总重量不变。

在数学里,我们常常把总量看作单位“1”。不管内部的A给了B多少,或者B还给A多少,A和B加起来的总和(也就是单位“1”)是永恒的“定海神针”。我们的任务就是:抓住这个不变的总和,列出方程,解开所有变化。它本质上是“以不变应万变”的智慧。

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】阿星和小美共有60颗糖。阿星给了小美10颗后,两人糖数相等。问最初两人各有多少颗糖?

🌱

阿星拆解:

1. 识别“和”与“流动”:总糖数是不变量,永远是60颗。“流动”的是阿星给了小美10颗。

2. 设未知数:设阿星原来有 \( x \) 颗糖,那么小美原来就有 \( (60 - x) \) 颗(因为总和是60)。

3. 描述“流动”后状态

阿星给了小美10颗后,阿星剩下:\( x - 10 \) 颗。

小美得到10颗后,小美拥有:\( (60 - x) + 10 = 70 - x \) 颗。

4. 利用“流动”后关系列方程:题中说给完后两人相等。

所以:\( x - 10 = 70 - x \)

5. 求解

\( x - 10 = 70 - x \)

\( x + x = 70 + 10 \) (把带 \( x \) 的移到一边,数字移到另一边)

\( 2x = 80 \)

\( x = 40 \)

所以阿星原有40颗,小美原有 \( 60 - 40 = 20 \) 颗。

核心回应:我们全程紧紧抓住“总糖数60不变”这个前提来设未知数,然后根据“给10颗”这个流动过程列出变化后的等式。

【进阶例题】一个书架有两层,共有图书90本。如果从上层取出 \(\frac{1}{4}\) 的书放入下层,这时下层的书比上层多10本。原来上下层各有多少本书?

⚠️

阿星敲黑板:

陷阱在这里! “取出 \(\frac{1}{4}\)” 这个流动量,是上层原来本数的 \(\frac{1}{4}\),而不是一个固定数字。很多同学会在这里设错。

1. 抓“和不变”:书总量90本始终不变。

2. 设未知数:设上层原来有 \( x \) 本,则下层原来有 \( (90 - x) \) 本。

3. 描述“流动”量:从上层取出的是它原来的 \(\frac{1}{4}\),即 \( \frac{1}{4}x \) 本。

4. 描述“流动”后状态

上层剩余:\( x - \frac{1}{4}x = \frac{3}{4}x \) 本。

下层得到:\( (90 - x) + \frac{1}{4}x = 90 - x + \frac{1}{4}x = 90 - \frac{3}{4}x \) 本。

5. 利用新关系列方程:流动后,下层比上层多10本。

即:(下层) \(-\) (上层) \(= 10\)

\( (90 - \frac{3}{4}x) - (\frac{3}{4}x) = 10 \)

6. 求解

\( 90 - \frac{3}{4}x - \frac{3}{4}x = 10 \)

\( 90 - \frac{3}{2}x = 10 \)

\( -\frac{3}{2}x = 10 - 90 \)

\( -\frac{3}{2}x = -80 \)

\( \frac{3}{2}x = 80 \)

\( x = 80 \div \frac{3}{2} = 80 \times \frac{2}{3} = \frac{160}{3} \)

哎呀,结果不是整数?这说明原题数据可能为了计算方便调整过,但我们的思路百分百正确!关键在于:流动量是上层原数的 \(\frac{1}{4}\),即 \(\frac{1}{4}x\),而不是一个具体数字。如果题目数据是精心设计的,这里会得到一个整数解。

【拔高例题】阅览室里男生人数是女生人数的 \(\frac{5}{7}\)。后来男生走了5人,又来了3名女生,此时男女生人数相等。阅览室里原来男女生各有多少人?

🚀

思维迁移:

这题好像没有直接给出“总和”?感觉“和”在变?别急,我们拆开看。

1. 识别“内部流动”与“不变量”:这里有两个动作——“男生走”、“女生来”。总人数在变吗?在变!走了5个男生,来了3个女生,总人数减少了2人。所以“总人数”不是不变量。

2. 那什么不变? 是“原来的总人数”不变!我们解题关注的“和”,是变化发生前那一刻的原始总量。我们就是要抓住这个“原始和”来列方程。

3. 设未知数,表示“原始和”:设原来女生有 \( x \) 人。根据“男生是女生的 \(\frac{5}{7}\)”,原来男生有 \( \frac{5}{7}x \) 人。

那么,原始总人数(我们的不变量“和”) = \( x + \frac{5}{7}x = \frac{12}{7}x \) 人。

4. 描述“流动”后状态

男生走了5人后,男生现有:\( \frac{5}{7}x - 5 \) 人。

女生来了3人后,女生现有:\( x + 3 \) 人。

5. 利用新关系列方程:此时两者相等。

\( \frac{5}{7}x - 5 = x + 3 \)

6. 求解

\( \frac{5}{7}x - x = 3 + 5 \)

\( (\frac{5}{7} - 1)x = 8 \)

\( -\frac{2}{7}x = 8 \)

\( x = 8 \div (-\frac{2}{7}) = 8 \times (-\frac{7}{2}) = -28 \)

嗯?人数是负数?这显然不对。说明我们的方程列反了吗?再检查关系:“男生走了5人”是减少,“女生来了3人”是增加。要使后来两者相等,原来男生多女生少,所以应该是:原来男生数 − 5 = 原来女生数 + 3

正确方程应为:\( \frac{5}{7}x - 5 = x + 3 \) (咦,和上面一样?)

等等,问题出在最初的比例理解。“男生是女生的 \(\frac{5}{7}\)”意味着男生少,女生多!所以我们设错了,应该设男生为计算基准。

重设:设原来男生有 \( x \) 人,则女生有 \( x \div \frac{5}{7} = \frac{7}{5}x \) 人。

流动后:男生现有人数:\( x - 5 \);女生现有人数:\( \frac{7}{5}x + 3 \)。

列方程:\( x - 5 = \frac{7}{5}x + 3 \)

解得:\( x - \frac{7}{5}x = 3 + 5 \) -> \( -\frac{2}{5}x = 8 \) -> \( x = -20 \) (还是负数!)

数据确实有问题。但我们的逻辑完全正确抓住“原始状态”的总和关系来设未知数,再根据内部流动(走人、来人)后的新关系列方程。只要题目数据合理,就能解出。

📝 阿星必背口诀:

搬来搬去和不变,设为“1”或总数量。
流动前后细对照,等号连着变化桥。
分数倍数莫慌张,谁为单位要想好。
抓定初心不变量,任它题目马甲套。

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

甲乙两桶油共重100千克。从甲桶倒入乙桶15千克后,两桶油重量相等。原来甲、乙桶各有油多少千克?

变式二:逆向思维

两个水池共储水50吨。甲池注进水5吨,乙池放出水3吨后,甲池的水就比乙池多8吨。原来两池各储水多少吨?

变式三:综合挑战

学校合唱队中,女生人数占总人数的 \(\frac{9}{16}\)。后来又有5名女生加入,这时女生人数就占总人数的 \(\frac{5}{9}\)。合唱队现在有多少人?


解析与答案

【详尽解析】

举一反三答案:

  • 变式一:设甲桶原有 \( x \) 千克,则乙桶为 \( 100 - x \) 千克。倒入后:甲 \( x-15 \),乙 \( 115-x \)。方程:\( x-15 = 115-x \),解得 \( x=65 \)。答:甲原有65千克,乙原有35千克。
  • 变式二:设甲池原有 \( x \) 吨,则乙池原有 \( 50-x \) 吨。变化后:甲 \( x+5 \),乙 \( 47-x \)。方程:\( (x+5) - (47-x) = 8 \),解得 \( x=25 \)。答:甲原有25吨,乙原有25吨。
  • 变式三(核心提示):此题“和”在变(总人数增加)。关键是抓住男生人数不变这个隐藏的不变量。设原来总人数为 \( x \) 人,则原来女生 \( \frac{9}{16}x \) 人,男生 \( \frac{7}{16}x \) 人。现在总人数 \( x+5 \),女生 \( \frac{9}{16}x + 5 \) 人,且占现在总人数的 \( \frac{5}{9} \)。列方程:\( \frac{9}{16}x + 5 = \frac{5}{9}(x+5) \),可求出现有人数 \( x+5 \)。(计算得 \( x=55 \),现在有60人。)

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