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113學年福和國中第2學期第2次段考數學 第18題 詳解

比例式正整數解個數 · 單選 · 題目出處:113 學年度第 2 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立福和國民中學)

題目
(x2y+5):(3xy)=3:4(x-2y+5):(3x-y)=3:4,則 xxyy 皆為正整數的解有幾組?(A) 11 (B) 22 (C) 33 (D) 44
[3-1]

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    比例式化成等式

    (x2y+5):(3xy)=3:4(x-2y+5):(3x-y)=3:4,外項乘積等於內項乘積:4(x2y+5)=3(3xy)4(x-2y+5)=3(3x-y)
  2. 2

    整理成簡單關係

    左邊展開是 4x8y+204x-8y+20,右邊是 9x3y9x-3y。移項得 20=9x3y4x+8y=5x+5y20=9x-3y-4x+8y=5x+5y,兩邊同除以 55x+y=4x+y=4
  3. 3

    列出正整數解

    xxyy 都要是正整數且 x+y=4x+y=4,可能的組合是 (x,y)=(1,3)(x,y)=(1,3)(2,2)(2,2)(3,1)(3,1)x=0x=0y=0y=0 都不是正整數,不算。
  4. 4

    代回原比檢查

    這裡要小心一件事:比的後項不可以是 00,而當前項、後項同時變成 00 時,0:00:0 定不出比值,當然也不可能等於 3:43:4,這種組要刪掉。(1,3)(1,3)x2y+5=16+5=0x-2y+5=1-6+5=03xy=33=03x-y=3-3=0,變成 0:00:0,這不成比,必須刪掉。(2,2)(2,2)3:43:4,成立。(3,1)(3,1)6:8=3:46:8=3:4,成立。
  5. 5

    數出組數

    真正符合原式的只有 (2,2)(2,2)(3,1)(3,1) 兩組。故選 (B)。
答案
(B)

關鍵觀念:#比例式 #二元一次方程式 #整數解

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常見卡點
幾乎所有人都算得到 x+y=4x+y=4,然後數出三組而誤選 (C)。問題出在把比例式變成等式的那一步:交叉相乘會多放進「兩項同時為 00」的假解,(1,3)(1,3) 代回原式是 0:00:0,比根本沒有意義。凡是化簡過比例式,最後一定要把每組解代回「原本的比」檢查一次,尤其要盯住會讓某一項變成 00 的那一組。

還是卡住嗎?

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