第二十三周 周期工程问题
专题简析:
周期工程问题中,工作时工作人员(或物体)是按一定顺序轮流交替工作的。解答时,首先要弄清一个循环周期的工作量,利用周期性规律,使貌似复杂的问题迅速地化难为易。其次要注意最后不满一个周期的部分所需的工作时间,这样才能正确解答。
例1:
一项工程,甲单独做需要12小时,乙单独做需要18小时。若甲做1小时后乙接替甲做1小时,再由甲接替乙做1小时……两人如此交替工作,问完成任务时需共用多少小时?
把2小时的工作量看做一个循环,先求出循环的次数。
1 需循环的次数为:1÷( EQ \F(1,12) + EQ \F(1,18) )= EQ \F(36,5) >7(次)
2 7个循环后剩下的工作量是:1-( EQ \F(1,12) + EQ \F(1,18) )×7= EQ \F(1,36)
3 余下的工作两还需甲做的时间为: EQ \F(1,36) ÷ EQ \F(1,12) = EQ \F(1,3) (小时)
4 完成任务共用的时间为:2×7+ EQ \F(1,3) =14 EQ \F(1,3) (小时)
答:完成任务时需共用14 EQ \F(1,3) 小时。
练习1:
1、 一项工程,甲单独做要6小时完成,乙单独做要10小时完成。如果按甲、乙;甲、乙……的顺序交替工作,每次1小时,需要多少小时才能完成?
2、 一部
稿,甲单独打字要14小时,乙单独打字要20小时。如果先由甲打1小时,然后由乙接替甲打1小时;再由甲接替乙打1小时……两人如此交替工作,打完这部书稿共需用多少小时?
3、 一项工作,甲单独完成要9小时,乙单独完成要12小时。如果按照甲、乙;甲、乙……的顺序轮流工作,每人每次工作1小时,完成这项工程的2/3共要多少时间?
例2:
一项工程,甲、乙合作26 EQ \F(2,3) 天完成。如果第一天甲做,第二天乙做,这样交替轮流做,恰好用整数天完成。如果第一天乙做,第二天甲做,这样交替轮流做,比上次轮流做要多半天才能完成。这项工程由甲单独做要多少天才能完成?
由题意可以推出“甲先”的轮流方式,完成时所用的天数为奇数,否则不论“甲先”还是“乙先”,两种轮流方式完成的天数必定相同。根据“甲先”的轮流方式为奇数,两种轮流方式的情况可
示如下:
甲乙甲乙……甲乙 甲
乙甲乙甲……乙甲 乙 EQ \F(1,2) 甲
竖线左边做的天数为偶数,谁先做没关系。竖线右边可以看出,乙做一天等于甲做半天,即甲的工作效率是乙的2倍。
1 甲每天能做这项工程的1÷26 EQ \F(2,3) × EQ \F(2,1+2) = EQ \F(1,40)
2 甲单独做完成的时间1÷ EQ \F(1,40) =40(天)
答:这项工程由甲单独做需要40天才能完成。
练习2:
1、 一项工程,乙单独做20天可以完成。如果第一天甲做,第二天乙做,这样轮流交替做,也恰好用整数天完成。如果第一天乙做,第二天甲做,这样轮流交替做,比上次轮流做要多半天才能完成。这项工程由甲独做几天可以完成?
2、 一项工程,甲单独做6天可以完成。如果第一天甲做,第二天乙做,这样轮流交替做,恰好也用整数天完成。如果第一天乙做,第二天甲做,这样轮流交替做,比上次轮流做要多 EQ \F(1,3) 天才能完成。这项工程由甲、乙合作合作几天可以完成?
3、 一项工程,甲、乙合作12 EQ \F(3,5) 小时可以完成。如果第一小时甲做,第二小时乙做,这样轮流交替做,也恰好用整数小时完成。如果第一小时乙做,第二小时甲做,这样轮流交替做,比上次轮流做要多 EQ \F(1,3) 小时才能完成。这项工程由甲独做几小时可以完成?
4、 蓄水池有一跟进水管和一跟排水管。单开进水管5小时灌满一池水,单开排水管3小时排完一池水。现在池内有半池水,如果按进水、排水;进水、排水……的顺序轮流依次各开1小时,多少小时后水池的水刚好排完?
例3:
一批零件,如果第一天甲做,第二天乙做,这样交替轮流做,恰好用整数天数完成。如果第一天乙做,第二天甲做,这样交替轮流做,做到上次轮流完成时所用的天数后,还剩60个不能完成。已知甲、乙工作效率的比是5:3。甲、乙每天各做多少个?
由题意可以推出“甲先”的轮流方式,完成时所用的天数为奇数,否则不论“甲先”还是“乙先”,两种轮流方式完成的天数必定相同。根据“甲先”的轮流方式为奇数,两种轮流方式的情况可表示如下:
甲乙甲乙……甲乙 甲
乙甲乙甲……乙甲 乙剩60个
竖线左边做的天数为偶数,谁先做没关系。竖线右边可以看出,剩下的60个零件就是甲、乙工作效率的差。
甲每天做的个数为:60÷(5-3)×5=150(个)
乙每天做的个数为:60÷(5-3)×3=90(个)
答:甲每天做150个,乙每天做90个。
练习3:
1、 一批零件如果第一天师傅做,第二天徒弟做,这样交替轮流做,恰好用整数天完成。如果第一天徒弟做,第二天师傅做,这样交替轮流做,做到上次轮流完成时所用的天数后,还剩84个不能完成。已知师、徒工作效率的比是7:4。师、徒二人每天各做多少个?
2、 一项工程,如果第一天甲做,第二天乙做,这样交替轮流恰好用整数天完成。如果死一天乙做,第二天甲做,这样交替轮流做要多 EQ \F(2,5) 天才能完成。如果让甲、乙二人合作,只需2 EQ \F(5,8) 天就可以完成。现在,由乙独做需要几天才能完成?
3、 红星机械厂有1080个零件需要加工。如果第一小时让师傅做,第二小时让徒弟做,这样交替轮流,恰好整数小时可以完成。如果第一小时让徒弟做,第二小时让师傅做,这样交替轮流,做到上次轮流完成时所用的天数后,还剩60个不能完成。如果让师、徒二人合作,只需3小时36分就能完成。师、徒每小时各能完成多少个?
例4:
打印一部稿件,甲单独打要12小时完成,乙单独打要15小时完成。现在,甲、乙两人轮流工作。甲工作1小时,乙工作2小时;甲工作2小时,乙工作1小时;甲工作1小时,乙工作2小时……如此这样交替下去,打印这部书稿共要多少小时?
根据已知条件,我们可以把6小时的工作时间看做一个循环。在每一个循环中,甲、乙都工作了3小时。
1 每循环一次,他们共完成全部工程的( EQ \F(1,12) + EQ \F(1,15) )×3= EQ \F(9,20)
2 总工作量里包含几个9/20:1÷ EQ \F(9,20) =2 EQ \F(2,9)
3 甲、乙工作两个循环后,剩下全工程的1- EQ \F(9,20) ×2= EQ \F(1,10)
4 由于 EQ \F(1,10) > EQ \F(1,12) ,所以,求甲工作1小时后剩下的工作由乙完成还需的时间为( EQ \F(1,10) - EQ \F(1,12) )÷ EQ \F(1,15) = EQ \F(1,4)
5 打印这部稿件共需的时间为:6×2+1+ EQ \F(1,4) =13 EQ \F(1,4) (小时)
答:打印这部稿件共需13 EQ \F(1,4) 小时。
练习4:
1、 一个水池安装了甲、乙两根进水管。单开甲管,24分钟能包空池灌满;单开乙管,18分钟能把空池灌满。现在,甲、乙两管轮流开放,按照甲1分钟,乙2分钟,甲2分钟,乙1分钟,甲1分钟,乙2分钟……如此交替下去,灌满一池水共需几分钟?
2、 一件工作,甲单独做,需12小时完成;乙单独做需15小时完成。现在,甲、乙两人轮流工作,甲工作2小时,乙工作1小时;甲工作1小时,乙工作2小时;甲工作2小时,乙工作1小时……如此交替下去,完成这件工作共需多少小时?
3、 一项工程,甲单独做要50天完工,乙单独做需60天完工。现在,自某年的3月2日两人一起开工,甲每工作3天则休息1天,乙每工作5天则休息一天,完成全部工程的 EQ \F(52,75) 为几月几日?
4、 一项工程,甲工程队单独做完要150天,乙工程队单独做完需180天。两队合作时,甲队做5天,休息2天,乙队做6天,休息1天。完成这项工程要多少天?
例5:
有一项工程,由甲、乙、丙三个工程队每天轮做。原计划按甲、乙、丙次序轮做,恰好整数天完成呢感。如果按乙、丙、甲次序轮做。比原计划多用0.5天;如果按丙、甲、乙次序做,比原计划多用 EQ \F(1,3) 天。已知甲单独做13天完成。且3个工程队的工效各不相同。这项工程由甲、乙、丙合作要多少天完工?
由题意可以推出:按甲、乙、丙次序轮做,能够的天数必定是3的倍数余1或余2。如果是3的倍数,三种轮流方式完工的天数,必定相同。如果按甲、乙、丙的次序轮流做,用的天数是3的倍数余1。三种轮流方式做的情况可表示如下:
甲乙丙,甲乙丙,……甲乙丙, 甲
乙丙甲,乙丙甲,……乙丙甲, 乙 EQ \F(1,2) 丙
丙甲乙,丙甲乙,……丙甲乙, 丙 EQ \F(1,3) 甲
从中可以退出:丙= EQ \F(2,3) 甲;由于乙=甲- EQ \F(1,2) 丙=甲- EQ \F(2,3) 甲× EQ \F(1,2) ,又推出乙= EQ \F(2,3) 甲;与题中“三个工程队的工效各不相同”矛盾。所以,按甲、乙、丙的次序轮做,用的天数必定是3的倍数余2。三种轮流方式用的天数必定如下所示:
甲乙丙,甲乙丙,……甲乙丙, 甲乙
乙丙甲,乙丙甲,……乙丙甲, 乙丙 EQ \F(1,2) 甲
丙甲乙,丙甲乙,……丙甲乙, 丙甲 EQ \F(1,3) 乙
由此推出:丙= EQ \F(1,2) 甲,丙= EQ \F(2,3) 乙
1 丙队每天做这项工程的 EQ \F(1,13) × EQ \F(1,2) = EQ \F(1,26)
2 乙队每天做这项工程的 EQ \F(1,26) ÷ EQ \F(2,3) = EQ \F(3,52)
3 甲、乙、丙合作完工需要的时间为1÷( EQ \F(1,13) + EQ \F(1,26) + EQ \F(3,52) )=5 EQ \F(7,9) (天)
答:甲、乙、丙合作要5 EQ \F(7,9) 天完工。
练习5:
1、 有一项工程,由三个工程队每天轮做。原计划按甲、乙、丙次序轮做,恰好用整数天完成呢感。如果按乙、丙、甲次序轮做。比原计划多用 EQ \F(1,3) 天;如果按丙、甲、乙次序做,比原计划多用 EQ \F(1,4) 天。已知甲单独做7天完成。且3个工程队的工效各不相同。这项工程由甲、乙、丙合作要多少天完工?
2、 有一项工程,由三个工程队每天轮做。原计划按甲、乙、丙次序轮做,恰好整数天完成呢感。如果按乙、丙、甲次序轮做。比原计划多用 EQ \F(1,2) 天;如果按丙、甲、乙次序做,比原计划多用 EQ \F(1,2) 天。已知甲单独做10天完成。且3个工程队的工效各不相同。这项工程由甲、乙、丙合作要多少天完工?
3、 有一项工程,由甲、乙、丙三个工程队每天轮做。原计划按甲、乙、丙次序轮做,恰好整数天完成呢感。如果按乙、丙、甲次序轮做。比原计划多用 EQ \F(1,2) 天;如果按丙、甲、乙次序做,比原计划多用 EQ \F(1,3) 天。已知这项工程由甲、乙、丙三个工程队同时合作,需13 EQ \F(7,9) 天可以完成,且3个工程队的工效各不相同。这项工程由甲独做需要多少天才能完成?
4、 蓄水池装有甲、丙两根进水管和乙、丁两根排水管。要注满一池水,单开甲管需要3小时,单开丙管需要5小时。要排光一池水,单开乙管要4小时,单开丁管要6小时。现知池内有 EQ \F(1,6) 池水,如果按甲、乙、丙、丁,甲、乙、丙、丁……的顺序轮流各开1小时,多长时间后水开始溢出水池?
:
练1
1、 (1)需循环的次数
1÷( EQ \F(1,6) + EQ \F(1,10) )= EQ \F(15,4) >3
(2)3个循环后剩下的工作量
1-( EQ \F(1,6) + EQ \F(1,10) )×3= EQ \F(1,5)
(3)最后由乙做的时间
( EQ \F(1,5) - EQ \F(1,6) )÷ EQ \F(1,10) = EQ \F(1,3) 小时
(4)需要的总时间
2×3+1+ EQ \F(1,3) =7 EQ \F(1,3) 小时
2、 (1)需循环的次数
1÷( EQ \F(1,14) + EQ \F(1,20) )= EQ \F(140,17) >8
(2)3个循环后剩下的工作量
1-( EQ \F(1,14) + EQ \F(1,20) )×8= EQ \F(4,140)
(3)最后由乙做的时间
EQ \F(4,140) ÷ EQ \F(1,14) = EQ \F(2,5) 小时
(4)需要的总时间
2×8+ EQ \F(2,5) =16 EQ \F(2,5) 小时
3、 (1)需循环的次数
EQ \F(2,3) ÷( EQ \F(1,9) + EQ \F(1,12) )= EQ \F(24,7) >3
(2)3个循环后剩下的工作量
EQ \F(2,3) -( EQ \F(1,9) + EQ \F(1,12) )×3= EQ \F(1,12)
(3)最后由乙做的时间
EQ \F(1,12) ÷ EQ \F(1,9) = EQ \F(3,4) 小时
(4)需要的总时间
2×3+ EQ \F(3,4) =6 EQ \F(3,4) 小时
练2
1、 提示:甲的效率是乙的2倍
20÷2=10天
2、 提示:乙的效率是甲的 EQ \F(2,3)
1÷【 EQ \F(1,6) ×(1- EQ \F(1,3) )+ EQ \F(1,6) 】=3 EQ \F(3,5) 天
3、 提示:乙的效率是甲的 EQ \F(2,3)
1÷(1÷12 EQ \F(3,5) × EQ \F(3,3-1+3) )=21小时
4、 (1)需几个周期
EQ \F(1,2) ÷( EQ \F(1,3) - EQ \F(1,5) )×3= EQ \F(15,4) >3
(2)3个周期后剩下的水
EQ \F(1,2) -( EQ \F(1,3) - EQ \F(1,5) )×3= EQ \F(1,10)
(3)需要的时间
2×3+1+( EQ \F(1,10) + EQ \F(1,5) )÷ EQ \F(1,3) =7 EQ \F(9,10) 小时
练3
1、 师傅:84÷(7-4)×7=196个
徒弟:84÷(7-4)×4=112个
2、 提示:乙的效率是甲的(1- EQ \F(2,5) )= EQ \F(3,5)
1÷(1÷2 EQ \F(5,8) × EQ \F(3,5-2+5) )=7天
3、 3小时36分=3 EQ \F(3,5) 小时
师、徒效率和:1080÷3 EQ \F(3,5) =300个
师傅每小时的个数:(300+60)÷2=180个
徒弟每小时的个数:(300-60)÷2=120个
练4
1、 提示:把6分钟看作一个循环
(1) 每循环一次的工作量
( EQ \F(1,24) + EQ \F(1,18) )×(1+2)= EQ \F(7,24)
(2) 总工作量里面有几个 EQ \F(7,24)
1÷ EQ \F(7,24) =3 EQ \F(3,7)
(3) 3个循环后剩下的工作量
1- EQ \F(7,24) ×3= EQ \F(1,8)
(4) 一共需要的时间
6×3+1+( EQ \F(1,8) - EQ \F(1,24) )÷ EQ \F(1,18) =20 EQ \F(1,2) 分钟
2、 提示:把6分钟看作一个循环
(1) 1个循环的工作量
( EQ \F(1,12) + EQ \F(1,15) )×(1+2)= EQ \F(9,20)
(2) 总工作量里面有几个 EQ \F(9,20)
1÷ EQ \F(9,20) =2 EQ \F(2,9)
(3) 3个循环后剩下的工作量
1- EQ \F(9,20) ×2= EQ \F(1,10)
(4) 一共需要的时间
6×2+ EQ \F(1,10) ÷ EQ \F(1,12) =13 EQ \F(1,5) 小时
说明:2个循环后,是由甲接着干2小时,所以直接用 EQ \F(1,10) ÷ EQ \F(1,12)
3、 提示:把12天看作一个循环
12天中甲的工作量
EQ \F(1,50) ×(3+3+3)= EQ \F(9,50)
12天中乙的工作量
EQ \F(1,60) ×(5+5)= EQ \F(1,6)
总共需要的天数
EQ \F(52,75) ÷( EQ \F(9,50) + EQ \F(1,6) )=2
(12天减去最后休息的1天)
12×2-1=23天
完成全部任务的 EQ \F(52,75) 为3月24日。
4、 提示:把7天看作一个周期
1÷( EQ \F(2,3) ×5+ EQ \F(2,3) ×6)=15
7×15-1=104天
练5
1、 提示:按甲、乙、丙的顺序轮流做,所用的整数天数为3的倍数余2,否则与题意不符。由此推出丙的效率是甲的 EQ \F(2,3) ,丙的效率也是乙的 EQ \F(3,4) 。
(1) 丙的工作效率 EQ \F(1,7) × EQ \F(2,3) = EQ \F(2,21)
(2) 乙的工作效率 EQ \F(2,21) ÷ EQ \F(3,4) = EQ \F(8,63)
(3) 甲、乙、丙三队合做的天数1÷( EQ \F(1,7) + EQ \F(2,21) + EQ \F(8,63) )=2 EQ \F(17,23) 天
2、 提示:按甲、乙、丙的顺序轮流做,所用的整数天数为3的倍数余1,否则与题意矛盾。由此可以推出丙的效率是甲的 EQ \F(1,2) ,乙的效率是甲的 EQ \F(3,4) 。
(1) 丙的效率 EQ \F(1,10) × EQ \F(1,2) = EQ \F(1,20)
(2) 乙的效率 EQ \F(1,10) ×(1- EQ \F(1,2) × EQ \F(1,2) )= EQ \F(3,40)
(3) 甲、乙、丙三队合做的天数1÷( EQ \F(1,10) + EQ \F(1,20) + EQ \F(3,40) )=4 EQ \F(4,9) 天
3、 由题意可以推出,丙的效率是甲的 EQ \F(1,2) = EQ \F(2,4) ,丙的效率是乙的 EQ \F(2,3) ,进而推出甲、乙、丙工作效率的比是4:3:2。
1÷(1÷13 EQ \F(7,9) × EQ \F(4,4+3+2) )=31天
4、 提示:每四个水管轮流打开后,水池中的水不能超过 EQ \F(2,3) ,否则开甲管的过程中水池里的水就会溢出。
(1) 水池里的水超过 EQ \F(2,3) 时需要几个循环
( EQ \F(2,3) - EQ \F(1,6) )÷( EQ \F(1,3) - EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) - EQ \F(1,6) )= EQ \F(30,7) >4
(2) 循环5次以后,池中水占
EQ \F(1,6) +( EQ \F(1,3) - EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) - EQ \F(1,6) )×5= EQ \F(3,4)
(3) 总共需要的时间
4×5+(1- EQ \F(3,4) )÷ EQ \F(1,3) =20 EQ \F(3,4) 小时