Предмет: Математика



бет3/8
Дата24.09.2023
өлшемі483.47 Kb.
#478430
түріРешение
1   2   3   4   5   6   7   8
Квадрат Пирсона в задачах на смеси и сплавы

х1

m1

0,01∙ х1 m1

II
раствор

х2

m2

0,01∙ х2 m2

Смесь

k

m = m1 + m2

0,01∙ 1 m1 + х2 m2)
0,01∙ k ∙ m
или 0,01∙ k (m1 + m2)

Очевидно, что выполняется равенство: 0,01∙ k (m1 + m2) = 0,01∙
1 m1 + х2 m2), k (m1 + m2) = х1 m1 + х2 m2,
или х1 m1 + х2 m2 = k m, (1)
откуда получаем уравнение:
m1 (k х1) + m2 (k х2) = 0. (2)
Применим к этой ситуации другой подход. Построим квадрат и начертим обе его диагонали. Слева от квадрата рядом с его вершинами запишем одну над другой процентное содержание растворенного вещества в исходных растворах, а в его центре – процентное содержание вещества в смеси, которую нужно приготовить, и общую массу вещества. Внутри квадрата у соответствующих вершин запишем массы взятых растворов.



Теперь выполним следующие действия:



  1. Умножим выражения, стоящие внутри и снаружи квадрата, рядом с верхней, а затем и нижней вершинами. Согласно формуле (1), их сумма равна произведению чисел, стоящих в центре квадрата.

  2. Вычтем вдоль каждой диагонали квадрата процентные содержания веществ и запишем у свободного конца диагонали, умножив их на соответствующие массы исходных растворов.

Получим выражения: (k – x1) ∙ m2 и (k – x2) ∙ m2 . По формуле (2) сумма этих выражений равна 0.
Таким образом, мы получили механический способ решения таких задач с помощью квадрата Пирсона.
Аналогично решается задача и для смеси из трех и более сплавов.

Решение задач из сборников ОГЭ и ЕГЭ.


Задача 1.(ОГЭ-2018, 12 вариант) Имеется два сосуда. Первый содержит 30 кг, а второй — 20 кг раствора кислоты различной концентрации. Если эти растворы смешать, то получится раствор, содержащий 68% кислоты. Если же смешать равные массы этих растворов, то получится раствор, содержащий 70% кислоты. Сколько килограммов кислоты содержится в первом сосуде?

Решение:


1-ый способ (алгебраический). Пусть х - концентрация в 1 сосуде, у - концентрация во втором, тогда 30х кг кислоты в 1 сосуде, а 20у кг кислоты во втором, если растворы смешать: 30х+20у=0,68*50, если смешать равные массы (примем за 1 кг), то: х+у=0,7*2
Составим систему уравнений:
30х+20у=34, х+у=1,4
30*(1,4-у)+20у=34,
42-30у+20у=34,
-10у=-8,
у=0,8, х=0,6, значит, в первом сосуде будет 0,6*30=18кг.
Задача 1.(ОГЭ-2018, 12 вариант) Имеется два сосуда. Первый содержит 30 кг, а второй — 20 кг раствора кислоты различной концентрации. Если эти растворы смешать, то получится раствор, содержащий 68% кислоты. Если же смешать равные массы этих растворов, то получится раствор, содержащий 70% кислоты. Сколько килограммов кислоты содержится в первом сосуде?
2-ой способ. («квадрат Пирсона»). Пусть процентное содержание вещества в первом растворе равно х %, а во втором – y%.

При заполнении первого квадрата масса смеси равна 30 + 20 = 50 (кг), а во втором – примем массы растворов равными 1 кг, тогда общая масса смеси равна


1 + 1 = 2 (кг).
Составим систему уравнений:
30 х + 20 y = 3400,
х + y = 140,
откуда х = 60 (%).
Масса кислоты, содержащейся в первом сосуде, равна
60 % (от 30 кг) = 0,6 ∙ 30 = 18 (кг).
Ответ: 18 кг.






Процентное содержание вещества
(%)

Масса вещества (кг)

Массовая доля растворенного вещества



I
раствор



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет