Copertă

II.9.4. Metoda Mersului Invers

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 5

Rezolvare scurtă

Notăm cu \( F \) numărul inițial de fructe și cu \( R \) numărul de fructe găsite de al doilea copil. Fructe rămase la final: \( 6 \) Numărul de fructe găsite de al doilea copil (\( R \)): \( 6 \cdot 2 = 12 \text{ fructe} \) Numărul de fructe lăsate de mamă la început (\( F \)): \( 12 \cdot 2 = 24 \text{ fructe} \)

Rezolvare detaliată

Pentru a rezolva această problemă, vom folosi metoda mersului invers. Această metodă presupune să pornim de la rezultatul final și să reconstituim evenimentele în ordine inversă, aplicând operațiile matematice opuse.

Pasul 1: Analiza stării finale

După ce ambii copii au mâncat, pe farfurie au rămas \( 6 \) fructe. Acest rest reprezintă ceea ce a rămas după ce al doilea copil a mâncat jumătate din fructele pe care le-a găsit.

Pasul 2: Aflăm câte fructe a găsit al doilea copil

Al doilea copil a mâncat jumătate, deci cealaltă jumătate a rămas pe farfurie. Știm că această jumătate este egală cu \( 6 \). Pentru a afla numărul de fructe înainte ca al doilea copil să mănânce, efectuăm operația inversă împărțirii la 2, adică înmulțirea cu \( 2 \): \[ 6 \cdot 2 = 12 \text{ fructe} \] Deci, al doilea copil a găsit pe farfurie \( 12 \) fructe.

Pasul 3: Aflăm câte fructe au fost la început

Cele \( 12 \) fructe găsite de al doilea copil reprezintă restul rămas după ce primul copil a mâncat jumătate din fructele lăsate de mamă. Așadar, cele \( 12 \) fructe reprezintă exact jumătatea cantității inițiale. Pentru a afla numărul de fructe puse de mamă pe farfurie, înmulțim din nou cu \( 2 \): \[ 12 \cdot 2 = 24 \text{ fructe} \]

Pasul 4: Verificarea rezultatului

1. Mama lasă \( 24 \) de fructe. 2. Primul copil mănâncă jumătate: \( 24 : 2 = 12 \). Rămân \( 24 - 12 = 12 \) fructe. 3. Al doilea copil mănâncă jumătate din rest: \( 12 : 2 = 6 \). Rămân \( 12 - 6 = 6 \) fructe. Rezultatul este corect și corespunde datelor din problemă.

Rezolvare pe scurt:

Rest final = \( 6 \) Fructe înainte de al doilea copil: \( 6 \cdot 2 = 12 \) Fructe inițiale: \( 12 \cdot 2 = 24 \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Metoda mersului invers presupune reconstituirea operațiilor de la sfârșit spre început.
Fiecare operație directă este înlocuită cu inversa ei în ordinea inversă a efectuării lor: \[ \text{Rezultat final} \xrightarrow{\text{Operații inverse}} \text{Valoare inițială} \] Exemplu rapid: \[ (x + 3) \cdot 4 = 20 \Rightarrow x + 3 = 20 : 4 \Rightarrow x + 3 = 5 \Rightarrow x = 5 - 3 \Rightarrow x = 2 \]
Metoda mersului invers este o metodă aritmetică folosită pentru a rezolva probleme în care numărul necunoscut se află la începutul unui șir de calcule, iar rezultatul final este cunoscut.
Rezolvarea se realizează parcurgând operațiile de la sfârșit către început (în sens invers acțiunii din problemă) și înlocuind fiecare operație cu operația sa inversă:
  • Adunarea \((+)\) devine Scădere \((-)\)
  • Scăderea \((-)\) devine Adunare \((+)\)
  • Înmulțirea \((\cdot)\) devine Împărțire \((:)\)
  • Împărțirea \((:)\) devine Înmulțire \((\cdot)\)
Pentru ușurința calculelor, se recomandă notarea numărului necunoscut cu o literă (de exemplu, \(x\)) și scrierea problemei sub formă de ecuație.
Aflarea numărului necunoscut în funcție de operație:
  • Adunare: \(x + a = b \Rightarrow x = b - a\)
  • Scădere (aflarea descăzutului): \(x - a = b \Rightarrow x = b + a\)
  • Scădere (aflarea scăzătorului): \(a - x = b \Rightarrow x = a - b\)
  • Înmulțire: \(x \cdot a = b \Rightarrow x = b : a\)
  • Împărțire (aflarea deîmpărțitului): \(x : a = b \Rightarrow x = b \cdot a\)
  • Împărțire (aflarea împărțitorului): \(a : x = b \Rightarrow x = a : b\)
Să determinăm numărul \(x\) pentru care: \[ 576 : x = 64 \] Deoarece \(x\) este împărțitorul, aplicăm regula de aflare a împărțitorului: \[ x = 576 : 64 \Rightarrow x = 9 \]
Scriem ecuația corespunzătoare problemei sau realizăm o diagramă de flux a operațiilor.
Efectuăm operațiile în ordine inversă, pornind de la rezultatul final și izolând pe rând parantezele sau termenii care îl conțin pe \(x\).
Facem proba (verificarea) prin introducerea numărului găsit în ecuația inițială și efectuarea calculelor în ordinea firească a operațiilor.
Să găsim numerele \(a, b, c, d\) din diagrama de flux:
\(a \xrightarrow{:5} b \xrightarrow{+26} c \xrightarrow{\cdot 13} d \xrightarrow{-150} 500\)

Aplicăm operațiile inverse de la dreapta la stânga:
  1. Aflăm \(d\): \(d - 150 = 500 \Rightarrow d = 500 + 150 = 650\)
  2. Aflăm \(c\): \(c \cdot 13 = d \Rightarrow c \cdot 13 = 650 \Rightarrow c = 650 : 13 = 50\)
  3. Aflăm \(b\): \(b + 26 = c \Rightarrow b + 26 = 50 \Rightarrow b = 50 - 26 = 24\)
  4. Aflăm \(a\): \(a : 5 = b \Rightarrow a : 5 = 24 \Rightarrow a = 24 \cdot 5 = 120\)
Aflați numărul \(x\) din ecuația: \((x \cdot 2 - 80) : 3 = 100\)
Aplicăm metoda mersului invers:
  • \((x \cdot 2 - 80) = 100 \cdot 3\)
  • \(x \cdot 2 - 80 = 300\)
  • \(x \cdot 2 = 300 + 80\)
  • \(x \cdot 2 = 380\)
  • \(x = 380 : 2 \Rightarrow x = 190\)
Verificare (proba): \((190 \cdot 2 - 80) : 3 = (380 - 80) : 3 = 300 : 3 = 100\) (Adevărat).
Multe probleme în care se cheltuiește sau se consumă o fracție dintr-un rest (de exemplu, „jumătate din rest”, „o treime din noul rest”) se rezolvă cel mai ușor combinând mersul invers cu metoda segmentelor.
După ce a parcurs o cincime din drumul spre școală, Alina constată că din drumul rămas parcurge jumătate și îi mai rămân de parcurs 250 de metri. Care este lungimea totală a drumului?

Reprezentare grafică: Segmentarea drumului: Drumul total este reprezentat ca un segment lung împărțit în 5 părți egale (cincimi). Prima cincime este deja parcursă. Restul de 4 cincimi este împărțit în două jumătăți egale: prima jumătate (2 cincimi) este parcursă acum, iar a doua jumătate (ultimele 2 cincimi) reprezintă distanța rămasă de 250 de metri.
Rezolvare:
  1. Dacă jumătatea rămasă din rest reprezintă \(250\text{ m}\), înseamnă că tot restul (înainte de a parcurge această jumătate) era de: \[2 \cdot 250 = 500\text{ m}\]
  2. Deoarece Alina parcursese deja o cincime din drum, restul de \(500\text{ m}\) reprezintă celelalte \(4\) cincimi ale drumului (\(5 - 1 = 4\) cincimi).
  3. Calculăm valoarea unei cincimi: \[500 : 4 = 125\text{ m}\]
  4. Lungimea totală a drumului (care are \(5\) cincimi) este: \[5 \cdot 125 = 625\text{ m}\]

Probleme practice

Problemă 1 (Ușoară): Aflați numărul necunoscut \(x\) din ecuația: \[ (x + 12) \cdot 5 = 100 \]
Aplicăm operațiile inverse:
1) Pentru a elimina înmulțirea cu 5, împărțim rezultatul la 5: \[ x + 12 = 100 : 5 \] \[ x + 12 = 20 \]
2) Pentru a-l afla pe \(x\), scădem 12 din rezultat: \[ x = 20 - 12 \Rightarrow x = 8 \]
Răspuns: \(x = 8\).
Problemă 2 (Medie): Dacă mărim treimea unui număr de \(5\) ori, iar din produsul obținut scădem \(20\) și apoi împărțim rezultatul la \(8\), obținem numărul \(20\). Care a fost numărul inițial?
Notăm numărul inițial cu \(x\).
Scriem ecuația corespunzătoare problemei: \[ [(x : 3) \cdot 5 - 20] : 8 = 20 \]
Rezolvăm prin metoda mersului invers:
  1. Înmulțim rezultatul cu 8 pentru a anula împărțirea: \[ (x : 3) \cdot 5 - 20 = 20 \cdot 8 \] \[ (x : 3) \cdot 5 - 20 = 160 \]
  2. Adunăm 20 pentru a anula scăderea: \[ (x : 3) \cdot 5 = 160 + 20 \] \[ (x : 3) \cdot 5 = 180 \]
  3. Împărțim la 5 pentru a anula înmulțirea: \[ x : 3 = 180 : 5 \] \[ x : 3 = 36 \]
  4. Înmulțim cu 3 pentru a afla numărul \(x\): \[ x = 36 \cdot 3 \Rightarrow x = 108 \]
Răspuns: Numărul inițial este \(108\).
Problemă 3 (Dificilă): O persoană își plătește facturile lunare cu o cincime din salariul său. Cu o treime din rest își cumpără un aspirator, iar după aceste cheltuieli îi mai rămân \(1\,600\) de lei. Cât este salariul lunar al acestei persoane?
Rezolvăm problema prin metoda mersului invers, folosind reprezentarea grafică (metoda segmentelor):

1. Reprezentăm grafic salariul complet ca un întreg format din \(5\) segmente egale (cincimi):
`|---|---|---|---|---|` (Salariul total)
* O cincime reprezintă facturile: `|---|` (primul segment).
* Restul rămas după plata facturilor este format din celelalte \(4\) segmente.

2. Din acest rest de \(4\) segmente, persoana cheltuiește o treime pentru aspirator, ceea ce înseamnă că îi rămân două treimi din rest.
Știm că suma rămasă este de \(1\,600\) de lei. Prin urmare, cele două treimi din rest reprezintă \(1\,600\) de lei.
* O treime din rest este: \(1\,600 : 2 = 800\) lei (valoarea aspiratorului).
* Întregul rest (înainte de cumpărarea aspiratorului) este: \(3 \cdot 800 = 2\,400\) lei.

3. Restul de \(2\,400\) lei reprezintă cele \(4\) cincimi din salariul total (după ce s-a scăzut o cincime pentru facturi).
* O cincime din salariu este: \(2\,400 : 4 = 600\) lei.
* Salariul total (cele \(5\) cincimi) este: \(5 \cdot 600 = 3\,000\) lei.

Răspuns: Salariul lunar al persoanei este de \(3\,000\) de lei.

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: