Введение
Задачи на работу — один из наиболее распространённых типов заданий в экзаменах по математике. Они встречаются в №21 второй части ОГЭ и в №10 первой части профильного ЕГЭ. Такие задачи кажутся сложными, но на самом деле имеют чёткий алгоритм решения. Давай разберёмся.
Ключевая концепция
Вся работа = 1
Главное правило: принимаем весь объём работы за единицу.
- Бассейн = 1
- Заказ = 1
- Поле = 1
- Доклад = 1
Основные формулы и понятия
Производительность (скорость работы) — P = A/t, где:
P — производительность (работа в единицу времени),
A — выполненная работа,
t — время.
Но поскольку A = 1, то P = 1/t.
Примеры:
Если первый рабочий выполняет заказ за 6 часов, то P₁ = 1/6.
Если второй рабочий выполняет заказ за 4 часа, то P₂ = 1/4.
Совместная работа:
(P₁ + P₂ + … + Pₙ) × T = 1, где T — время совместной работы.
Типовые схемы задач и алгоритмы решения
Схема 1: работают вместе
Условие: двое рабочих, работая вместе, могут выполнить работу…
Алгоритм:
- Находим производительности: P₁ = 1/t₁, P₂ = 1/t₂.
- Складываем производительности: Pсовм = P₁ + P₂.
- Находим время: T = 1/Pсовм.
Пример:
Первый рабочий выполняет заказ за 12 дней, второй — за 6. За сколько дней они выполнят заказ вместе?
P₁ = 1/12
P₂ = 1/6
Pсовм = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12 = 1/4
T = 1 ÷ (1/4) = 4 дня
Схема 2: работают последовательно
Условие: сначала работал один, потом подключился второй…
Алгоритм:
- Определяем, кто сколько работал.
- Вычисляем выполненную работу: A = P × t.
- Составляем уравнение: A₁ + A₂ = 1.
Пример:
Иван может написать доклад за 4 часа, а Пётр — за 6 часов. Сначала 2 часа работал Иван один, потом подключился Пётр. За сколько часов был написан доклад?
Pи = 1/4
Pп = 1/6
За 2 часа Иван сделал: 2 × (1/4) = 1/2 работы
Осталось: 1 – 1/2 = 1/2
Совместная производительность: 1/4 + 1/6 = 5/12
Время на остаток: (1/2) ÷ (5/12) = 6/5 = 1,2 часа
Общее время: 2 + 1,2 = 3,2 часа
Схема 3: часть работы выполняется вместе
Условие: после того как первый проработал 3 дня, к нему присоединился второй…
Алгоритм:
- Записываем работу, выполненную до подключения второго.
- Добавляем совместную работу.
- Приравниваем к 1.
Пример:
Первая бригада может выполнить заказ за 10 дней, вторая — за 15. Первая бригада проработала 4 дня одна, потом бригады работали вместе. Сколько дней они работали вместе?
P₁ = 1/10, P₂ = 1/15
Пусть x дней работали вместе
Уравнение: 4 × (1/10) + x × (1/10 + 1/15) = 1
0,4 + x × (1/6) = 1
x × (1/6) = 0,6
x = 3,6 дня
Трубы и бассейны
Особенности:
- наполнение = положительная производительность;
- слив = отрицательная производительность.
Пример:
Первая труба наполняет бассейн за 6 часов, вторая — за 4. Третья труба сливает воду за 12 часов. За сколько часов наполнится бассейн, если открыть все три трубы?
P₁ = 1/6 (наполняет)
P₂ = 1/4 (наполняет)
P₃ = –1/12 (сливает)
Pсовм = 1/6 + 1/4 – 1/12 = 2/12 + 3/12 – 1/12 = 4/12 = 1/3
T = 1 ÷ (1/3) = 3 часа
Производительность после увеличения/уменьшения
Формула:
Новая производительность = k × P, где k — коэффициент изменения.
Пример:
После увеличения производительности на 20%: Pнов = 1,2 × Pстар.
Типичные ошибки и как их избежать
Ошибка 1: неправильный перевод единиц.
Правильно: всё время переводить в одинаковые единицы (часы/минуты).
Ошибка 2: путаница с последовательной работой.
Правильно: чётко разделять, кто когда работал.
Ошибка 3: забывать, что вся работа = 1.
Правильно: всегда начинать с A = 1.
Полезные лайфхаки
- Проверка ответа: время совместной работы всегда меньше времени самого быстрого рабочего.
- Оценка: если двое рабочих имеют производительность 1/a и 1/b, то совместное время ≈ ab/(a+b).
- Дроби: не бойся работать с дробями, старайся считать в простых дробях (десятичные переводи).
Практические советы для экзамена
- Читай условие внимательно, чтобы определить тип задачи.
- Сразу обозначай производительности.
- Составляй уравнение по этапам работы.
- Проверяй размерность.
- Не торопись — такие задачи требуют аккуратности.
Заключение
Задачи на работу — твои друзья на экзамене. Они решаются по чёткому алгоритму и приносят гарантированные баллы. Главное — понять основную идею и набить руку на практике.
Автор:
Доброва Дарья, методист «100балльного репетитора» по математике ОГЭ/10 класса