妙用“代数人生”搞定数学负项消除!3道变式题让你举一反三 | 阿星精讲:典型例题精讲
适用年级
奥数
难度等级
⭐⭐⭐
资料格式
PDF 可打印
最近更新
2025-12-20
```html
💡 阿星精讲:负面消除 的本质
同学,你是否觉得生活中的烦恼(比如考试压力、与朋友的小矛盾)像一块石头,让你总想直接把它“扔掉”?在数学世界里,这种思维对应着直接“删除”一个负数项,但这往往行不通。我们的创意是:代数人生。把你的生活状态看作一个代数式 \( S \),快乐、成就是正项 \( +a \),烦恼、挫折是负项 \( -b \)。你无法直接抹去 \( -b \),但你可以通过主动引入更多的正项 \( +c, +d, \ldots \) 来提升总和 \( S \),让整体结果变得积极和庞大。这就是数学中的“负项消除”或“负负得正”思想在现实中的智慧应用——不是对抗黑暗,而是主动点亮更多的灯。
🔥 经典例题精析
题目:小明的“心情总分”初始值为 \( -15 \) 分(代表有些烦恼)。今天,他通过完成作业获得 \( +20 \) 分,通过帮助同学获得 \( +8 \) 分。然而,下午不小心打翻水杯被扣了 \( -5 \) 分。请问他今天的“心情总分”最终是多少?这个过程体现了怎样的“负面消除”思想?
阿星拆解:
1. 建立生活多项式: 初始值 + 各项事件 = 最终总和。
\[ S = (-15) + (+20) + (+8) + (-5) \]
2. 合并“同类项”(正与正,负与负):
正项组合:\( +20 + 8 = +28 \)
负项组合:\( (-15) + (-5) = -20 \)
3. 正负对决,计算总和:
\[ S = (+28) + (-20) = 8 \]
核心思想: 我们没有魔力直接删除初始的 \( -15 \) 分或后来的 \( -5 \) 分。但我们通过引入足够多的正项 \( +28 \),使得正项的总和超过了负项的总和,最终让“心情总分”变成了正数 \( 8 \)。这正是“用更多的快乐和成就,覆盖烦恼的影响”。
口诀:负项拦路不硬扛,引入正项来帮忙;正负合并算总量,积极心态破迷茫。
🚀 举一反三:变式挑战
某公司的项目利润计算公式为 \( P = -50 + 3x \),其中 \( -50 \) 是固定成本(负项),\( x \) 是销售数量,\( 3x \) 是销售收入(正项)。问:至少需要销售多少件产品,才能使利润 \( P \) 为正(即消除初始负项的影响)?
小华进行“正能量积累”挑战。已知他通过几项努力后,生活多项式总和为 \( +25 \)。若已知他引入的正项总和为 \( +80 \),你能推算出他最初面临的负项总和(烦恼总值)是多少吗?
若“人生多项式”定义为 \( L = a - b + c - d \),其中 \( a, c > 0 \) 为正能量,\( b, d > 0 \) 为负能量。现已知 \( a = 2b \),且 \( c = 3d \)。求证:无论 \( b, d \) 取何正值,人生总和 \( L \) 恒为正。这给了我们怎样的人生启示?
答案与解析
经典例题答案: 最终“心情总分”为 \( 8 \) 分。解析见阿星拆解。
变式一解析:
要使利润 \( P > 0 \),即 \( -50 + 3x > 0 \)。
解不等式:\( 3x > 50 \),得 \( x > 16.\overline{6} \)。
因为 \( x \) 是销售件数,必须为整数,所以至少需要销售 \( 17 \) 件。
生活启示: 面对固定成本(起步困难),必须用足够的销售业绩(正项)去超越它。
变式二解析:
设初始负项总和为 \( -F \)。根据题意:\( (-F) + 80 = 25 \)。
解方程:\( -F = 25 - 80 = -55 \),所以 \( F = 55 \)。
因此,他最初的烦恼总值为 \( -55 \)。
生活启示: 巨大的正能量(\( +80 \))不仅能抵消过去的巨大负能量(\( -55 \)),还能实现净增长(\( +25 \))。
变式三解析:
证明:由已知 \( a = 2b, c = 3d \),代入 \( L = a - b + c - d \):
\[ L = (2b) - b + (3d) - d = b + 2d \]
因为 \( b > 0, d > 0 \),所以 \( b + 2d > 0 \)。因此,人生总和 \( L \) 恒为正。
人生启示: 只要我们能确保每一项正能量的“强度”是其所对应负能量的数倍(这里是2倍和3倍),那么人生的整体轨迹就必然是正向、积极的。这鼓励我们聚焦于放大快乐的倍数,而非仅仅消除烦恼。
PDF 典型例题打印版
为了节省资源,点击后将为您即时生成 PDF