Math Problem Statement

一件工作,若由甲单独做72天完成,现在甲做1天后,乙加入一起工作,合作2天后,丙也一起工作,三人再一起工作4天,完成全部工作的1/3,又过了8天,完成了全部工作的5/6,若余下的工作由丙单独完成,还需要几天?

Solution

我们可以通过设定每个人的工作效率来解决这个问题。首先,设定甲的效率为 AA,乙的效率为 BB,丙的效率为 CC,以每天完成的工作量来表示。

步骤 1:设定甲的工作效率

根据题目,甲单独完成全部工作需要72天,因此甲每天完成的工作量是: A=172A = \frac{1}{72} 即甲每天完成全部工作的 172\frac{1}{72}

步骤 2:根据给定信息确定甲、乙、丙合作时的总工作量

  1. 甲工作1天: 甲单独工作1天,完成的工作量是: 1×A=1721 \times A = \frac{1}{72}

  2. 甲和乙合作2天: 甲和乙合作2天,甲的工作量是 2×A2 \times A,乙的工作量是 2×B2 \times B。所以两人完成的工作量是: 2×A+2×B=2×(172)+2×B=272+2B=136+2B2 \times A + 2 \times B = 2 \times \left(\frac{1}{72}\right) + 2 \times B = \frac{2}{72} + 2B = \frac{1}{36} + 2B

  3. 甲、乙、丙合作4天: 甲、乙、丙三人合作4天,甲的工作量是 4×A4 \times A,乙的工作量是 4×B4 \times B,丙的工作量是 4×C4 \times C。所以三人完成的工作量是: 4×A+4×B+4×C=4×172+4×B+4×C=472+4B+4C=118+4B+4C4 \times A + 4 \times B + 4 \times C = 4 \times \frac{1}{72} + 4 \times B + 4 \times C = \frac{4}{72} + 4B + 4C = \frac{1}{18} + 4B + 4C

  4. 总共完成的工作量为全部工作的 13\frac{1}{3} 我们已经知道甲、乙、丙合作7天(1天、2天、4天)共完成了 13\frac{1}{3} 的工作量。因此,总工作量为: 172+(136+2B)+(118+4B+4C)=13\frac{1}{72} + \left(\frac{1}{36} + 2B\right) + \left(\frac{1}{18} + 4B + 4C\right) = \frac{1}{3} 合并整理: 172+136+118+2B+4B+4C=13\frac{1}{72} + \frac{1}{36} + \frac{1}{18} + 2B + 4B + 4C = \frac{1}{3} 把分数部分合并: 172+272+472=772=112\frac{1}{72} + \frac{2}{72} + \frac{4}{72} = \frac{7}{72} = \frac{1}{12} 所以: 112+6B+4C=13\frac{1}{12} + 6B + 4C = \frac{1}{3} 即: 6B+4C=13112=412112=312=146B + 4C = \frac{1}{3} - \frac{1}{12} = \frac{4}{12} - \frac{1}{12} = \frac{3}{12} = \frac{1}{4} 因此: 6B+4C=14(方程1)6B + 4C = \frac{1}{4} \quad \text{(方程1)}

步骤 3:8天后完成的工作量

题目还告诉我们,再经过8天后,完成了全部工作的 56\frac{5}{6}。假设甲、乙、丙三人继续合作这8天,那么他们8天完成的工作量为 8A+8B+8C8A + 8B + 8C,此时完成的工作量为: 13+8×(A+B+C)=56\frac{1}{3} + 8 \times (A + B + C) = \frac{5}{6} 因此: 8×(172+B+C)=5613=5626=36=128 \times \left(\frac{1}{72} + B + C\right) = \frac{5}{6} - \frac{1}{3} = \frac{5}{6} - \frac{2}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} 解方程: 8×(172+B+C)=128 \times \left(\frac{1}{72} + B + C\right) = \frac{1}{2} 19+8B+8C=12\frac{1}{9} + 8B + 8C = \frac{1}{2} 8B+8C=1219=918218=7188B + 8C = \frac{1}{2} - \frac{1}{9} = \frac{9}{18} - \frac{2}{18} = \frac{7}{18} 因此: 8B+8C=718(方程2)8B + 8C = \frac{7}{18} \quad \text{(方程2)}

步骤 4:解联立方程

由方程1和方程2,我们可以联立解出 BBCC

  1. 从方程1: 6B+4C=146B + 4C = \frac{1}{4} 两边同时乘以2: 12B+8C=1212B + 8C = \frac{1}{2}
  2. 和方程2联立: 12B+8C=1212B + 8C = \frac{1}{2} 8B+8C=7188B + 8C = \frac{7}{18} 两个方程相减,得到: 4B=12718=918718=218=194B = \frac{1}{2} - \frac{7}{18} = \frac{9}{18} - \frac{7}{18} = \frac{2}{18} = \frac{1}{9} 因此: B=136B = \frac{1}{36}

B=136B = \frac{1}{36} 代入方程1,得到: 6×136+4C=146 \times \frac{1}{36} + 4C = \frac{1}{4} 16+4C=14\frac{1}{6} + 4C = \frac{1}{4} 4C=1416=312212=1124C = \frac{1}{4} - \frac{1}{6} = \frac{3}{12} - \frac{2}{12} = \frac{1}{12} 因此: C=148C = \frac{1}{48}

步骤 5:计算丙单独完成剩余工作的时间

丙每天完成的工作量为 C=148C = \frac{1}{48},剩余的工作量是: 156=161 - \frac{5}{6} = \frac{1}{6} 因此,丙单独完成剩余工作的时间为: 16148=8\frac{\frac{1}{6}}{\frac{1}{48}} = 8 \text{天}

答案:丙还需要8天完成剩余的工作。

如果你有问题,或者需要更多详细解释,请告诉我!

拓展问题:

  1. 如果乙单独完成这项工作需要多少天?
  2. 丙加入之前,甲和乙合作时的效率是多少?
  3. 在甲单独完成的时间内,甲、乙、丙合作能完成多少工作?
  4. 如果在甲乙丙合作8天后,还剩下 14\frac{1}{4} 的工作量,丙需要多少天完成?
  5. 如果丙比乙的效率高25%,甲乙丙合作时的总效率是多少?

提示:

处理多人的合作工作问题时,善于利用效率和工作总量的关系式能让问题简化许多。

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Work Efficiency
Algebra
Equations

Formulas

Work efficiency: A = 1/72, B = 1/36, C = 1/48
Work completed in collaborative tasks: Total work done = work rate × time
Equations for combined work: A + B + C

Theorems

Work-Efficiency Theorem (Rate × Time = Work)

Suitable Grade Level

Grades 10-12