學習重點 先統一時間,再處理倍數:題目給的是某一年的年齡,倍數關係卻發生在另一年時,必須先換算到倍數關係成立的那一年,才能列式。 每過一年,每個人都增加一歲:往後推幾年就加幾歲,往前推幾年就減幾歲。兩個年份相隔幾年,直接用年份相減。 兩人同時增減相同歲數,年齡差不變:兩人的年齡和會改變,年齡比通常也會改變,解題時要抓住「差不變」。 看懂代數式的時間意義:括號內通常表示先換算到倍數關係成立的年份,括號外再加上從那年到目標年經過的年數。 核心觀念 一、年齡與年份的基本換算 年齡問題通常在同一年度比較,依「每經過一年,年齡增加一歲」列式。若某人在基準年為 x 歲,則往後 t 年為 x+t 歲,往前 t 年為 x-t 歲。題目沒有提供生日等細節時,依這個年度模型作答,不要自行加入生日是否已過的條件。 比較時間與基準年的關係年齡表示 基準年已知年齡x 基準年之後 t 年增加 t 歲x+t 基準年之前 t 年減少 t 歲x-t 例如,某人在2010年為 x 歲,則2006年為 x-4 歲,2030年為 x+20 歲。兩年之間的時間長度,直接用後面的年份減前面的年份計算。不要因為起點和終點都出現在題目中,就額外加一。 二、跨年份倍數題:回到關係成立的年份 「某年甲的年齡是乙的兩倍」的意思是:在同一年中,甲的年齡=2×乙的年齡。如果 x 代表的是乙在另一個年份的年齡,就不能直接把甲寫成 2x,必須先算出乙在指定年份的年齡。 設乙在基準年為 x 歲,基準年往前 a 年時,甲的年齡是乙的 k 倍。要求基準年往後 b 年時甲的年齡,可依下列順序處理: 倍數關係成立時,乙為 x-a 歲。 同一時點,甲為 k(x-a) 歲。 從該時點到目標年,共經過 a+b 年。 甲在目標年為 k(x-a)+(a+b) 歲。 當倍數為2時,上式可化簡為 2x-2a+a+b=2x-a+b。這個結果可用來檢查答案,但作答時建議先寫出有時間意義的原式,比較不容易把年數加錯。 例如,乙在2010年為 x 歲,2006年時甲是乙的兩倍,求2030年甲的年齡。乙在2006年為 x-4 歲,甲為 2(x-4) 歲;2006年至2030年相隔24年,因此甲為 2(x-4)+24=2x+16 歲。 括號同時表示運算順序與時間順序。2(x-4) 是先把乙的年齡往前推4年,再取兩倍;不能寫成 2x-4。後者把「先減再乘」誤寫成「先乘再減」,代表的年齡關係並不相同。 代數驗算法:選項形式不同時,可以代一個具體的 x 值檢查。例如令 x=20,依題意實際算出甲在目標年的歲數,再把 x=20 代入各選項,數值相同的就是正確答案。這個方法也能判斷未展開的式子和展開後的式子是否相等。 三、差不變:年齡問題最穩定的關係 設年長者現在為 A 歲,年幼者現在為 B 歲。經過 t 年後,兩人分別為 A+t 歲和 B+t 歲,年齡差為: (A+t)-(B+t)=A-B 兩人增加相同的歲數,相減時新增的部分互相抵消,所以年齡差保持不變。往前推相同年數也一樣,但所討論的時間必須符合兩人都已出生等題意條件。 數量關係經過 t 年後判斷重點 年齡差A-B固定不變(差不變) 年齡和A+B+2t每年合計增加2歲,不是和不變 年齡比(倍數)(A+t):(B+t)通常改變,不能沿用原來的倍數,不是比值不變 年齡積(A+t)(B+t)隨時間增加,不是積不變 因此,即使題目給的是「兩人年齡合起來是幾歲」,或問的是「幾年後成為幾倍」,判斷這類題目背後的恆定數量關係時,仍要看兩人同步增長所形成的差不變。不能只因題目出現「合起來」就判為和不變,也不能因出現「倍」就判為比值不變。 四、已知年齡和,求幾年後成為指定倍數 已知孩子現在 C 歲、親子年齡和為 S 歲時,先求出家長現在為 S-C 歲。設 t 年後家長的年齡是孩子的 k 倍,則: (S-C)+t=k(C+t) 等號兩邊都必須是 t 年後的年齡,右邊的倍數要乘上孩子「當時的全部年齡」C+t。當 k 大於1時,可整理為 t=[S-(k+1)C]÷(k-1)。 也可以直接利用差不變。設兩人年齡差為 D,當年長者是年幼者的 k 倍時,兩人的年齡差等於年幼者當時年齡的 k-1 倍,所以年幼者當時為 D÷(k-1) 歲。 兩倍關係特別好算:年長者是年幼者的兩倍時,年幼者當時的年齡恰好等於兩人的年齡差。用年齡差減去年幼者現在的年齡,就是還要經過的年數。例如孩子10歲、親子年齡和45歲,則家長35歲,年齡差25歲;孩子到25歲時家長為50歲,恰為兩倍,所以是15年後。若算出的 t 為負數,表示該倍數關係發生在過去,不能直接當作「幾年後」的答案。 常考陷阱 直接把另一人的年齡寫成 2x:先確認 x 所屬的年份和兩倍關係成立的年份是否相同。年份不同,就必須先把 x 換算到該年。 只減括號內的年數一次:2(x-a) 應展開為 2x-2a,不能寫成 2x-a。 從錯誤的年份開始加年數:已算出的是較早年份的年齡時,要加上「較早年份到目標年」的完整年數,不能只加「基準年到目標年」的年數。 年份差多算一:時間長度用年份相減求得,不要用包含首尾的「個數」算法。 認為以前是兩倍,以後仍是兩倍:兩人各增加相同歲數,不等於各乘上相同比例。固定不變的是年齡差,不是倍數。 看到年齡和就選和不變:題目給的年齡和只是某一時點的條件,兩人每過一年,年齡和就增加兩歲。 只替其中一人加上經過年數:求未來的倍數時,兩人的年齡都要加 t,並把年幼者的 C+t 整體乘上倍數。 誤判未展開的選項:「k(x-a)+經過年數」這種形式可能就是正確答案,不必展開才算完整。比較選項時可先化簡,或代入數值確認是否相等。 記憶口訣 先對年,再算倍;往前減,往後加;兩人同增,歲差不變。 和每年加二,倍數隨年改;恰好成兩倍,小者等於差。