比例式求未知项:交叉相乘与按比分配

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比例式求未知项的依据只有一条:两个内项的积等于两个外项的积。遇到 a∶b = c∶x,先写成 a·x = b·c,再两边同除以 a,得 x = bc ÷ a;写成分数形式时,这一步就是常说的交叉相乘。按比分配则先求总份数,再用「总量 × 某部分份数 ÷ 总份数」,下面各给能验算的例题。

四种写法与交叉相乘速查

比例 a∶b = c∶d 里,两端的 a、d 叫外项,中间的 b、c 叫内项。未知项落在哪个位置,交叉相乘后的等式都长一个样:一边是未知项乘一个已知数,另一边是两个已知数相乘。

比例式 未知项位置 交叉相乘后 解出
a∶b = c∶x 外项 a·x = b·c x = bc ÷ a
a∶b = x∶d 内项 b·x = a·d x = ad ÷ b
a/x = c/d 左边分母 c·x = a·d x = ad ÷ c
x/b = c/d 左边分子 d·x = b·c x = bc ÷ d

分数形式的记法是「对角相乘」:左上乘右下,左下乘右上。第一道例题写成一行是这样:

\frac{3}{8}=\frac{x}{20}\;\Rightarrow\;8x=3\times20\;\Rightarrow\;x=7.5

三道手算例题

整数比。 3∶8 = x∶20。内项积 8·x,外项积 3 × 20 = 60,所以 8x = 60,x = 7.5。验算:3 ÷ 8 = 0.375,7.5 ÷ 20 = 0.375,两个比值相等。

含小数。 0.6∶x = 1.5∶5。内项积 1.5x,外项积 0.6 × 5 = 3,所以 x = 3 ÷ 1.5 = 2。验算:0.6 ÷ 2 = 0.3,1.5 ÷ 5 = 0.3。小数多的题,可以先把两个比都乘 10 化成整数比再算,6∶10x = 15∶50 解出来同样是 2。

比例尺。 地图比例尺 1∶50000,图上两地相距 3.2 厘米,实际距离 x 厘米:1∶50000 = 3.2∶x,得 x = 3.2 × 50000 = 160000 厘米。换算单位,1 千米 = 100000 厘米,实际距离是 1.6 千米。

比例式交叉相乘解出 x 等于 7.5 的过程

按比分配:先求总份数

学校把 360 张彩纸按 2∶3∶4 分给三、四、五年级。总份数 2 + 3 + 4 = 9,每份 360 ÷ 9 = 40 张,三个年级分别得 80、120、160 张。验算两处:80 + 120 + 160 = 360,80∶120∶160 化简后仍是 2∶3∶4。

\text{某一部分}=\text{总量}\times\frac{\text{该部分的份数}}{\text{总份数}}

MathTool 编辑器里写好的按比分配算式

题目给的是两个比时,要先统一中间那一项。甲∶乙 = 2∶3,乙∶丙 = 4∶5,乙分别是 3 份和 4 份,取最小公倍数 12,改写成 8∶12 与 12∶15,连比就是 8∶12∶15。若三人共分 700 本练习册,总份数 35,每份 20,分别得 160、240、300 本。

按比分配反过来看,就是给每一部分配了一个权重;成绩按「平时 3、期末 7」折算,用的正是这一思路,也就是加权平均。

按比分配彩纸的四个步骤

四个常见错误

  1. 乘错对角。内项与内项相乘、外项与外项相乘,写成分数后是对角相乘,上下相乘就错了。
  2. 单位混用。比例尺题里图上用厘米、实际用千米,要先统一单位再列比例。
  3. 除错份数。按比分配时,总量要先除以总份数,直接除以某一项的份数是最常见的失分点。
  4. 连比漏统一。两个比的中间项份数不同,直接拼成 2∶3∶5 会得出错误答案。

比例式四种写法交叉相乘后的解法对照

在公式编辑器里写比例式时,比号直接输入英文冒号 :,预览时两侧会自动留出关系符号的间距;推出号用 \Rightarrow,分数用 / 键。和倍、差倍这类按份数列式的题,可以接着看小学数学应用题里的数量关系表。

接下来可以做一件事:把彩纸那道题的「总份数—每份—各部分」三步各写成一行,行末用「验算」再写一行加法,放进编辑区对照检查;三年级那一行可以先写成分数形式,看看和逐步算出的 80 是否一致。

延伸阅读

常见问题

比例和比值有什么区别?
比值是比的前项除以后项得到的一个数,比如3∶8的比值是0.375;比例是表示两个比相等的式子,比如3∶8=7.5∶20,它有四个项,可以用内项积等于外项积求其中一个未知项。简单记:比值是一个数,比例是一个等式。化简比得到的仍是比,求比值得到的是数,这两种题的答案形式也不同。