在古代人們最原始的交易,是通過以物換物的形式來進行的。在出現貨幣之後,這個交易就更簡單了很多,貨幣作為一個中間橋梁,起到了代替實物的作用,實現了等量(價值)代換的作用。
小學語文課文中學過的曹衝稱象,相信大家都不陌生。
在當時條件非常有限的情況下,要稱出一頭大象的重量確實不容易,因為沒有那麼大的稱。
有人建議將大象宰了,然後切成小塊,然後將這些小塊逐一稱重,加起來可得大象重量。這種方法雖然可以稱出重量,但是如果把大象殺了,此時稱出了重量也已經失去了意義。
最後聰明的曹衝用的就是等量代換的思想,用很多石塊的重量,代替了一頭完整大象的重量。打破大多數人的常規思維局限,解決了在當時無法稱一頭大象重量的問題。
在數學解題過程當中,等量代換思路經常用到。一年級開始就有,比如說兩個三角形圖形相加等於8。問一個三角形等於多少?其實這就是圖形代替了數字。
等量代換,突出一個字「換」。比如說1張100元的人民幣可以換成2張50元的人民幣,也可以換成5張20元的人民幣,因為它們的面值是相等的,所以可以互換。
等量代換其他的作用非常大,包括以後解方程組,比如說二元一次方程,三元一次方程的時候,其實應用的,其實就是等量代換。
那我們以一個實際例子來看一下,這是小學三年級的圖形算式題。
每種圖形各代表一個數,只知道這三種圖形兩兩相加的和。求這三種圖形分別代表什麼數?
如果把這當中的圖形換成字母x、y、z的話,是不是很像初中以後學的三元一次方程組?
小學三年級自然是沒有學過這些知識。但是照樣可以把它做出來,用的方法其實就是一個等量代換的一個原理。
我們將這3個等式編成①、②、③號。有兩種方法:第一種,將這三個等式全部相加。 然後根據題目所給的已知條件,把兩個加相的圖形換成數。解題過程如下圖所示。根據三個等式相加,然後兩邊同時除以2可得出下圖中的關係。然後求出各圖形代表的數。
第2種方法,把①、②等式相加,②、③等式相加,都會得到3種圖形的和。再用到已知兩種圖形的和進行等量代換。原理和第一種方法是一樣的,自然就可以解出相應的得數。
是不是比我們用解方程組來的還要簡單一些呢?