王小林
隨著數(shù)系擴(kuò)充到實數(shù)范圍,生活中很多情境問題得以順利解決.讓我們從一道近似求值的情境問題說起.
一、“近似”求值的情境問題
【問題1】交通警察通常根據(jù)剎車后車輪滑過的距離估計車輛行駛的速度,所用的經(jīng)驗公式v=[16df],其中v表示車速(單位:千米/時),d表示剎車后車輪滑過的距離(單位:米),f表示摩擦因數(shù).在某次交通事故調(diào)查中,測得d=20米,f=1.2.肇事汽車的車速大約是多少?(結(jié)果精確到0.01千米/時)
解:將d=20,f=1.2代入v=[16df],得v=[1620×1.2]≈78.38 (千米/時).
【評析】本題是在計算器上利用開方運算得出結(jié)果解決實際問題.解決本題不僅使我們掌握了數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用,也對無理數(shù)是一種無限不循環(huán)小數(shù)有了直觀的認(rèn)識,并且知道可以根據(jù)題目對“精確度”的需要,利用“四舍五入”的方法求出它的近似值.
二、“精確”比較的情境問題
【問題2】小軍想用一塊面積為400cm2的正方形紙片,沿著邊的方向裁出一塊面積為300cm2的長方形紙片,使它的長寬之比為3∶2,不知能否裁出來,正在發(fā)愁.小敏見了說:“別發(fā)愁,一定能用一塊面積大的紙片裁出一塊面積小的紙片.”你同意小敏的說法嗎?小軍能用這塊紙片裁出符合要求的紙片嗎?
解:設(shè)長方形紙片的長為3x cm,寬為2x cm則3x·2x=300,x2=50,x=[50],則長方形紙片長為[350]cm,因為50>49,所以[50]>7, [350]>21.
由上述可知[350]>21,即長方形紙片的長應(yīng)該大于21cm.已知正方形紙片邊長只有20cm,這樣長方形紙片的長將大于正方形紙片的邊長,即小軍不能用面積為400cm2的正方形紙片裁出符合要求的長方形紙片,所以小敏的說法不對.
【評析】此題先建立一元二次方程模型,運用開方運算求“陌生的”一元二次方程的根,解法中關(guān)鍵步驟“50>49”轉(zhuǎn)化為“[50]>7”,再轉(zhuǎn)化為“[350]>21”,從而說明要裁的長方形不存在.當(dāng)然,除了上面這種精確比較的方法之外,我們也可換一種視角,同樣能實現(xiàn)“精確”比較:
因為正方形面積為400cm2,所以邊長為20cm.又因為裁出的長方形兩邊比為3∶2,所以長為20cm,寬為[403]cm,能裁出的最大長方形面積為[8003]cm2<[9003]cm2=300cm2,即不能裁出滿足條件的長方形.
(作者單位:蘇州工業(yè)園區(qū)青劍湖學(xué)校)