三十、四方阵法

四方阵是著名教育家赵宋光《新体制数学》中解应用题的一种方法。 通过画四方阵可以找准整数乘除题中数量间的对应关系,也可以找准分

数(百分数)题中的标准量、比较量和分率,从而明确题中数量间的关系, 很快解答出应用题。

画四方阵图要遵守“同名竖对、同事横对”的规则;四方阵图中,“四个方位的数交叉相乘,两个积必定相等”是四方阵的性质;在计算时,x 斜对方位的数必当除数。

例1 光明玻璃厂十月份生产玻璃20000 份生产玻璃多少箱?(适于六年级程度)

解:设九月份生产玻璃 x 箱。

1

箱,比九月份多生产了 3 ,九月

  1. 三十、四方阵法 - 图1三十、四方阵法 - 图2画一个大“十”字。在“十”字横线左端点外的上、下方位分别写上九月、十月(图 30-1)。

  2. 在大“十”字中心点的左上方、左下方,横对九月、十月分别写上x、20000,并在它们中间的横线上写出 x 与 20000 的单位名称“箱”(图 30-2)。

(3 1

x箱就是

)题中说,十月份比九月份多生产了 3 ,九月份生产的

三十、四方阵法 - 图3标准量1,把1与九月、x横对写在大“十”字中心点的右上方(图30

  • 3)。

1

(4)题中说,十月份比九月份多生产了 3 ,十月份的产量是比较量,

1 1

与20000对应的分率是(1 + 3 ),把(1 + 3 )与十月、20000横对,与1竖

三十、四方阵法 - 图4对,竖着写在大“十”字中心点的右下方(图30

  • 4)。

从摘录、整理完条件与问题的四方阵图 30-4 中,可清楚地看到 x 的对应

分数是1。20000的对应分数是(1 + 1 ),九月份生产的玻璃比十月份少,

3

十月份生产的玻璃是九月份的(1 + 1 )倍。

3

1

阵中,九月、x、1这三者是同一回事,横对;十月、20000、(1 + 3 )

这三者也是同一回事,也横对。x与20000 的单位名称相同,x与20000竖对;

分数1,(1+ 1 )都没有单位名称,1与(1 + 1 )竖对。

3 3

根据题中的数量关系,也根据四方阵“交叉相乘,积相等”的性质,可以列出方程解答此题。

(1 + 1 )x = 20000

3

1

x = 2000÷(1 + 3 )

x = 15000

答:九月份生产玻璃 15000 箱。

1

亩,今年的水田比去年增加 4 。今年有水田多

少亩?(适于六年级程度)

解:设今年有水田 x 亩。

三十、四方阵法 - 图5按题意画出图 30-5 的四方阵图。

480亩与x亩的单位名称相同,480与x坚对,在它们中间的横线上写出它

1

们的单位名称——亩;1与(1+ 4 )都没有单位名称,竖对。

480亩是去年的亩数,是标准量1,480与1横对;x亩是今年的亩数,

1

是x亩的对应分率,x与(1 + 4 )横对。

1

(1 + 4)

根据题中的数量关系,再根据四方阵“交叉相乘,积相等”的性质,可得:

x = 480×(1 + 1 )

4

答略。

5

x = 480× 4

x = 600

例3 志远中学买来35000 程度)

解:设还剩 x 块砖。

3

块砖,用去 5 ,还剩多少块砖?(适于六年级

根据题意,画出图 30-6 的四方阵图。

三十、四方阵法 - 图6

图 30-6 中 35000 块与 x 块的单位名称相同,所以 35000 与 x 竖对,在它

3 3

们中间的横线上写出它们的单位名称——块;1与(1- 5)竖对。把(1- 5)竖着写,

用[ ]括起来。

1与35000横对;

3 是x的对应分率, 3 与x横对。

(1- 5) (1- 5)

x = 35000×(1- 3 ) = 14000

5

答:还剩 14000 块砖。

例 4 前进造纸厂四月份用煤 540 吨,比三月份节约 20%。三月份用煤多少吨?(适于六年级程度)

解:设三月份用煤 x 吨。

根据题意,画出图 30-7 的四方阵图。

根据四方阵的性质“四个方位的数交叉相乘,两个积必定相等”可得:

(1-200%)x=540

x=540÷(1-20%) x=540÷0.8

x=675

答略。

三十、四方阵法 - 图7

例 5 用“1059”农药和水配合成药水,可防治棉花害虫。农药和水的重量比是 1∶2000。要配制 2500 千克药水,需要“1059”多少千克?(精确到

0.01 千克)(适于六年级程度) 解:设需要农药 x 千克。

根据题意画出图 30-8 的四方阵图。

阵中 1 与 2000 坚对,1 与 x 横对;要配制 2500 千克药水,农药占 x 千克,水的重量是(2500-x)千克。x 与(2500-x)坚对。

三十、四方阵法 - 图8

根据四方阵“四个方位的数交叉相乘,两个积必定相等”的性质得:

2000x=2500-x

2001x=2500

答略。

x=2500÷2001

x≈1.24

2 2 1

例6 某农场在自己全部土地的 5 上种了高粱, 7 上种了大豆, 4 上种了

玉米;又在25公顷地里种了棉花,在2公顷地里种了绿豆。这个农场共有多

少公顷土地?(适于六年级程度)

解:设这个农场共有 x 公顷土地。根据题意画出图 30-9 的四方阵图。

图30 - 9中(25 + 2)的对应分率是(1 - 2 -

5

2 - 1 )

7 4

三十、四方阵法 - 图9

根据四方阵“交叉相乘,两积相等”的性质,可得:

2

(1 - 5

2

- 7 -

1

4 )x = 25 + 2

2 x = (25 + 2)÷(1 - 5 -

2 1

7 - 4 )

答略。

x = 27÷

x = 420

9

140

例7 一座建筑物的地基长150米,宽30米,把它画在比例尺是设计图上,图上的长和宽各应是多少厘米?(适于六年级程度)

解:设图上的长是 x 厘米,宽是 y 厘米。

150 米=15000 厘米

30 米=3000 厘米根据题意画出四方阵图 30-10 和 30-11。

1

2000 的

三十、四方阵法 - 图10 三十、四方阵法 - 图11

根据四方阵的性质可得:

根据四方阵的性质可得:

2000x=15000

x=15000÷2000 x=7.5

2000y=3000

y=3000÷2000 y=1.5

答:图上的长是 7.5 厘米,宽是 1.5 厘米。

例 8 五年级学生去年种了 4800 棵蓖麻,平均每一棵收蓖麻子 0.15 千克。蓖麻子的出油率是 45%,这些蓖麻能出油多少千克?(适于六年级程度)

解:设共收蓖麻子 x 千克,出油 y 千克。根据题意画出四方阵图 30-12 和图 30-13。

三十、四方阵法 - 图12 三十、四方阵法 - 图13

根据四方阵的性质可得:

x=4800×0.15 x=720

根据四方阵的性质可得:

y=720×45% y=324

答:能出油 324 千克。

例 9 某学校改制了一台饮水锅炉后,每天烧煤 25 千克,是原来每天用煤量的 25%。现在每月(按 30 天计算)比原来节煤多少千克?(适于六年级程度)

解:设现在每天节约煤 x 千克,一个月节煤 y 千克。根据题意画出四方阵图 30-14 和图 30-15。

根据四方阵的性质可得:

25%x=25×(1-25%) x=25×(1-25%)÷25%

三十、四方阵法 - 图14三十、四方阵法 - 图15

根据四方阵的性质可得:

y = 30x

= 30× 25×(1 - 25%)

25%

= 30× 25×0.75

0.25

= 30×75

= 2250

答:现在每月比原来节煤 2250 千克。

例 10 同学们搞野营活动。一个同学到负责后勤的老师那里去领碗。老

师问他领多少,他说领 55 个。又问“多少人吃饭?”他说:“一人一个饭碗, 两个人一个菜碗,三个人一个汤碗。”这个同学给多少人领碗?(适于六年级程度)

解:这道题,教师不容易讲清,学生也不容易理解。

按四方阵的格式摘录整理条件和问题,就容易列式解答了。设给 x 个人领碗。

画出四方阵图 30-16。

因为 x 个人领 55 个碗,所以 x 与 55 横对;因为 1 个人得到 1 个饭碗,

1 1 1 1

  1. 个菜碗, 3 个汤碗,所以一个人得到(1 + 2 + 3 )个碗,1与x坚对,与

三十、四方阵法 - 图16(1

  • 1 + 1 )横对;( 1 1 )与55坚对。

2 3 1 + 2 + 3

根据阵中呈现的数量关系,也根据“交叉相乘,积相等”的性质,可以列出方程解答此题。

( 1 1

答略。

1 + 2 + 3 )x = 55

x = 55÷(1+ x = 30

1 1

2 + 3 )

例 11 一辆快车和一辆慢车同时从甲、乙两站相对开出,经过 12 小时相

遇,相遇后快车又行了 8 小时到达乙站。求慢车还要行几小时才能到达甲站?

(适于六年级程度)

解:先用一般方法解。这道题很抽象,不少学生不能理解。

快车从甲站到乙站共行了12 + 8 = 20(小时),由此可知快车每小时行了1

全程的20 。两车相遇时,快车行了全程的:

慢车行了全程的:

1 ×12 = 3

20 5

3 2

慢车12

1 - 5 = 5

2

小时行了全程的 5 ,慢车每小时行:

2 ÷12 = 1

5 30

3

因为慢车从相遇到甲站的路程是全程的 5 ,所以慢车还要行的时间是:

3 1

5 ÷ 30

= 18(小时)

用四方阵法解。用这种方法解题很简单。设慢车还要行 x 小时才能到达甲站。

三十、四方阵法 - 图17

快车在相遇前行 12 小时,相遇后行 8 小时,慢车相遇前行 12 小时,相遇后行 x 小时。画出图 30-17 的四方阵后,就可根据四方阵的性质列出方程:

8x=12×12 x=12×12÷8

x=18(小时)

答略。

要注意的是,按四方阵的格式摘录、整理反比例应用题的条件和问题时, 要使阵中的“同事斜对”。

例 12 一辆汽车从甲地开往乙地,每小时行驶 32 千米,5 小时到达,如

果要 4 小时到达,每小时行驶多少千米?(适于六年级程度) 解:设每小时行驶 x 千米。

按“同事横对,同名竖对”的摆阵规则,这道题应摆成图 30-18 的形式, 这样根据“交叉相乘,积相等”的性质,得:

5x = 32×4

x = 32×4

5

三十、四方阵法 - 图18= 25.6(千米)

行驶的时间少了,速度增加才对,可这样速度却减少了,显然这样摆阵是错误的。

这道题是反比例应用题,正确的摆阵方式是图 30-19 的形式,即“同事斜对”。32 与 5 斜对,x 与 4 斜对。

根据题意,也根据四方阵“交叉相乘,积相等”的性质,以及 x 的斜对方必当除数的规律,可得:

4x=32×5 x=32×5÷4

x=40(千米)

三十、四方阵法 - 图19答略。

“交叉相乘积相等”是四方阵的重要性质,它帮助解题,帮助验算,还可以验证阵式摆得是否正确。例如,把上面各例题中算出的 x 的数值代入四方阵中,把四个方位的数交叉相乘,得到的两个积相等,说明摆阵、运算都正确;要是两个积不相等,或虽然相等但不合理,那就要认真查找出现问题的原因了。