日常生活中離不開用水用電,好多人只管刷卡繳費,但從不問水電如何計費,其實自來水公司和電力公司應用數學方法,通過水電收費標準來引導居民合理用電用水;好多人說學習數學沒用,只在買菜結算中用到加減乘除運算,其實數學滲透到生活每個細節之中。
今天我們通過一個收繳水費實際案例來說明數學與生活的密切聯繫。
為鼓勵居民節約用水,某自來水公司規定如下計費方式,每月用水不超過五噸,按每噸1.2元計費,超過五噸超出部分按每噸1.8元計費。
求(1)、小明家九月份用水4噸,十月份用水10噸,分別交水費多少錢?(2)、小明家2003年四月份交水費9.6元,小明家四月份用水多少噸。(3)、小明家2003年五月平均每噸交水費1.3元小明家五月份用水多少噸?
閱讀題目分析題意:(1)自來水公司應用分段函數採取分段計費,用水小於等於5噸時,我們設用水x噸,則計費函數解析式為f(x)=1.2x,用水大於5噸時,我們設用水x噸,則計費函數解析式為
f(x)=1.2*5+1.8(x-5)--備註:其中*為乘號
所以小明家四月用水:1.2*4=4.8(元)
小明家十月用水:1.2*5+1.8*(10-5)=15(元)
這種已知用水噸數求所交水費的問題,就相當於是已知自變量求對應函數值,將x值代入解析式即可求得結果,關鍵根據x的取值判定代入相應解析式。
(2)、因為9.6元超過了6元,所以用水超過5噸,採取計費函數為f(x)=1.2*5+1.8(x-5),所以9.6=6+1.8(x-5)所以x=7,小明家四月交水費9.6元用了7噸水。
這種已知所交水費求用水噸數的問題,就相當於是已知函數值求對應自變量,將函數值值代入相應解析式即可求得結果,關鍵比較實際水費和計費的臨界水費值6元,從而確定相應解析式。
(3)、小明家五月平均每噸交水費1.3元,介於1.2與1.8之間,說明水費一部分按1.2計費,一部分按1.8計費。
方法一,這是一個平均數問題,可以用平均數十字相乘法解決:
1.8 1.2
1.3
0.1 0.5
因為0.1:0.5=1:5,所以1.8計費水1噸,1.2計費水5噸,5月份小明家用水6噸。
方法二,根據題意列方程求解:
設小明家5月份用水x噸,由題意可得1.3x=6+1.8(x-5)
解方程可得x=6,5月份小明家用水6噸。
第一種方法採用奧數思維巧算平均數,難理解但好算,第二種方法為常規解法,學生相對好理解。
數學來源於生活而又應用於生活,我們習以為常的水費問題中蘊含著函數中分段函數問題,平均數問題以及平均數巧算問題。跟我一起來了解生活中的數學問題吧!