溶液混合问题。当混合前一种溶液的质量和浓度分别为A、a,另一种溶液的质量和浓度分别为B、b,混合后的溶液浓度为r时,可以使用数学十字交叉法简化计算过程。其基本公式为Aa+Bb=(A+B)×r。
分数比较问题。在比较分数大小时,数学十字交叉法可以简化比较过程。其基本原理是将分数转换为同分母或同分子形式,然后通过交叉相乘得到结果。
比例和归一问题。在解比例或归一问题时,数学十字交叉法可以帮助找到比例中的内外项或确定单一量(标准量)。
相对原子质量问题。对于含有两种天然同位素的元素,数学十字交叉法可以用来计算这两种同位素的原子个数比,进而计算出元素的相对原子质量。
混合物的质量分数问题。在混合物中,如果某元素或物质的原子或质量守恒,且具有加和性,数学十字交叉法可以用来计算混合物中该元素或物质的质量分数。
数学十字交叉法于二元组分混合体系的计算方法,常用于计算二元组分的比例关系,其原理如下:若 a、b(a > b)分别表示某二元组分中两种组分的量,c 表示 a、b 两组分的相对平均值,x、y 分别表示 a、b 在混合体系中所占的比例,则有二元一次方程组:x+y=1 ①ax+by=c ②把式② / 式①并移项整理得:x/y=(c-b)/(a-c),由此可得到如下图式:数学十字交叉法也称图解法,作为一种简化的解题方法,应用于二元混合体系具有平均值的计算问题,它具有简化思路、简便运算、计算速度快等优点
鸡兔同笼问题实质也是加权平均问题,可用数学十字交叉法来解
例:每只蜻蜓有6条腿,每只鸡有2条腿,已知蜻蜓和鸡一共有200只,且一共有600条腿,那么有多少只蜻蜓,多少只鸡?
A.40,160B.50,150C.60,140D.80,120
解析:平均每只动物有600÷200=3条腿,则有:
蜻蜓 6 1
3
鸡 2 3
平均增长率问题,利用数学十字交叉法时易出错
例:某高校2006年度毕业学生7650名,比上年度增长2%。其中本科毕业生比上年度减少2%,而研究生毕业生数量比上年度增加10%,那么,这所高校今年毕业的本科生有:
A.3920人B.4410人 C..4900人 D.5490人
(2007年国家公务员考试真题)
解析:利用数学十字交叉法,有:
本科毕业生 -2% 8%
2%
研究生毕业生 10% 4%
所以2005年本科毕业生与研究生毕业生人数之比为8%∶4%=2∶1,故今年毕业的本科生有7650÷(1+2%)×(2/3)×(1-2%)=4900人,故选C。
【注释】此处,利用数学十字交叉法求出的人数比例是2005年的,不是2006年的。
熟练掌握数学十字交叉法后,遇到加权平均问题,可以利用它迅速理清思路,从而求出结果或列出方程,有效提高解题速度。当然,考生可以根据自身习惯,选择适合自己的方法。另外,对于已知A、B、a、b,求r的题目,可以直接列式求:r=(Aa+Bb)/(A+B)。
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