Задачи на совместную работу
Два маляра красят забор и заодно объясняют, что такое производительность, как заполнять таблицу кто-время-работа и почему времена складывать нельзя.
Два маляра получили заказ покрасить забор вокруг дачного участка. Первый, работая один, управился бы за 6 часов, второй — за 3. Заказчик прикидывает: «Один за 6, другой за 3, значит вместе — часа за четыре с половиной». Он взял среднее — и ошибся. Настоящий ответ 2 часа, и вот почему. Каждый час первый маляр красит одну шестую забора, второй — одну треть. Вместе за час они закрашивают забора — половину. Половина забора в час — значит, весь забор за 2 часа. Если сомневаешься, проверь наоборот: два часа по половине забора — это целый забор. Никакой магии: время в задачах на работу не складывается и не усредняется, складываются скорости работы. Этот тип задач ждёт тебя и на контрольной, и на ОГЭ, а ещё в жизни — когда планируешь уборку, разгрузку машины или подготовку проекта с другом. Обрати внимание: ответ получился не средним и не суммой, потому что скорость работы и время связаны через деление. Как только увидишь в условии слова «вместе», «одновременно», «работая вдвоём», — включай именно эту логику.
Работа, производительность, время
У каждой задачи на работу три действующих лица. Первое — объём работы: сколько надо сделать деталей, страниц, метров забора, бассейнов. Второе — время, за которое справляются. Третье — производительность: сколько работы уходит за единицу времени. Связывает их та же тройка формул, что и в задачах на движение, только вместо пути — работа. Единицы бывают разные: детали в час, страницы в минуту, литры в минуту у трубы, гектары в день у комбайна. Производительность бывает и очень маленькой, и огромной — важен не размер, а согласованность единиц: если работа в деталях, время в часах, то производительность — в деталях в час. Смешаешь детали и минуты — получишь ответ в неведомых единицах, и даже верный ход рассуждений будет выглядеть ошибкой. А в задачах, где объём не назван, всю работу принимают за единицу: один забор, один бассейн, один заказ. Тогда производительность измеряется «заборами в час» — долями работы за час. Первый маляр из вводной делает забора в час, второй , и это полноценные, честные скорости, просто измерены они не в метрах, а в долях заказа. Производительность можно и посчитать задом наперёд: работа, делённая на время. Заказ из 60 деталей за 4 часа — это 15 деталей в час; забор за 6 часов — это 1/6 забора в час. Полезно держать в голове и обратное движение: чтобы найти время, дели работу на производительность, и никогда наоборот.
| Кто работает | Производительность | Время | Вся работа |
|---|---|---|---|
| Мастер у станка | 20 деталей в час | 3 ч | 60 деталей |
| Принтер | 12 страниц в минуту | 5 мин | 60 страниц |
| Труба | 30 литров в минуту | 8 мин | 240 литров |
| Комбайн | 6 гектаров в день | 4 дня | 24 гектара |
| Маляр | 1/6 забора в час | 6 ч | 1 забор |
| Второй маляр | 1/3 забора в час | 3 ч | 1 забор |
Таблица кто-время-работа: главный инструмент
Самый удобный инструмент для таких задач — таблица с колонками: кто работает, время в одиночку, работа за единицу времени, вклад в общее дело. Объём, если он не назван, принимаем за 1, и каждый работник получает свою долю: строка первого маляра — «6 часов, 1/6 забора в час». Когда все строки заполнены, совместная работа собирается из долей: за час маляры делают забора. Если объём назван числом — 240 деталей, 180 метров — таблица заполняется теми же числами, а производительности складываются так же просто: 24 и 36 деталей в час дают 60 деталей в час. Работников трое? Логика не меняется: первая труба наполняет бассейн за 8 часов, вторая за 4, третья за 8 — вместе за час бассейна, и бассейн заполнится за 2 часа. А если известна совместная доля, но неизвестно время — составляется уравнение вроде , и тут уже работает восьмой класс с дробными уравнениями. Таблица хороша ещё и тем, что показывает решение целиком: проверяющий видит, откуда взялась каждая доля. На контрольной рисуй её даже в маленькой задаче — три строки экономят больше времени, чем стоят.
- Два маляра красят забор за 6 и 3 часа по отдельности. Вопрос: за сколько часов справятся вместе?
- Принимаем весь забор за 1. Таблица: первый — 6 ч, 1/6 забора в час; второй — 3 ч, 1/3 забора в час.
- Вместе за час: 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2 забора. Приводим к общему знаменателю 6 — та же работа с дробями, что и на прошлых уроках.
- Совместная производительность 1/2 забора в час, значит весь забор покрашен за 1 : 1/2 = 2 часа. Делим всю работу на совместную долю за час.
- Проверка: за 2 часа первый сделает 2/6 = 1/3 забора, второй 2/3, вместе 1/3 + 2/3 = 1 — весь забор.
А что, если работники тянут в разные стороны? Классика жанра: первая труба наполняет бассейн за 5 часов, а вторая — слив — опорожняет его за 10. Откроем обе: вода прибывает или уходит? Слив работает против наполнения, поэтому его долю вычитают: за час бассейн получает от первой трубы и теряет от сливной. Итоговая скорость бассейна в час — бассейн наполнится за 10 часов, то есть вдвое дольше, чем одной первой трубой: дыра тормозит. Тот же приём — для ванны с незаткнутой пробкой, для корзины, из которой кто-то таскает яблоки, для бригады, где один лентяй снижает общий темп. Правило одно: одновременные вклады складываются, каждый со своим знаком.
- Первая труба: +1/5 бассейна в час. Слив: −1/10 бассейна в час, он работу против наполнения.
- Складываем со знаками: 2/10 − 1/10 = 1/10 бассейна в час.
- Время: 1 : 1/10 = 10 часов — вся работа, делённая на совместную скорость.
- Проверка: за 10 часов первая труба нальёт 2 бассейна, слив выпустит 1 — в бассейне останется ровно 1. Сходится.
- Если бы скорости сравнялись (например, 1/6 и 1/6), уровень стоял бы на месте — бассейн не наполнился бы никогда.
Алгоритм из пяти шагов
- Прими всю работу за 1 или возьми названный в задаче объём.
- Заполни таблицу: кто работает, время в одиночку, производительность.
- Сложи производительности тех, кто работает одновременно.
- Раздели работу на совместную производительность; если время неизвестно, обозначь его буквой x, составь уравнение и реши его.
- Проверь ответ здравым смыслом: вместе быстрее, чем каждый в одиночку, но не быстрее, чем вдвое быстрее самого быстрого.
- Производительность#
- доля работы за единицу времени; если всю работу принять за 1, работник с временем t делает 1/t за час.
- Совместная производительность#
- сумма долей всех одновременно занятых, а мешающие считаются с минусом; время совместной работы — единица, делённая на эту сумму.
- Обратная пропорциональность#
- связь времени и скорости работы: во сколько раз выше производительность, во столько раз меньше время.
Три слова, без которых в задачах на работу никуда
Проверь себя
Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»
1 Первый станок делает 14 деталей в час, второй — 21. Сколько деталей в час сделают оба станка, работая одновременно?
2 Первая труба наполняет бассейн за 6 часов, вторая за 12. Вместе они наполнят его за 4 часа.
3 Мастер выполняет заказ за 5 часов. Какую часть заказа он выполнит за час? Запиши десятичной дробью.
4 Два маляра красят забор: первый — 9 метров в час, второй — 6 метров в час. Сколько метров забора они покрасят за 4 часа, работая вместе?
5 Что верно для задач на совместную работу?
6 Сопоставь величину и её смысл.
Нажми на элемент слева, затем на его пару справа. Повторное нажатие отменяет связь.
7 Бригада красит 15 метров забора в час. За сколько часов бригада покрасит забор длиной 75 метров?
8 Заказ можно выполнить за 10 часов одному и за 15 часов другому. За сколько часов они выполнят заказ вместе?
Было понятно? Скажи — так мы видим, какие темы переписать.
Частые вопросы
Почему в задачах на совместную работу складывают производительности, а не времена?
За один час работники делают свои части работы, и эти части суммируются. Время получается делением всей работы на суммарную производительность, поэтому часы складывать нельзя.
Что делать, если работников трое?
Ничего нового: у каждого своя производительность, складываешь три доли и делишь работу на сумму. Таблица просто получает ещё одну строку.
Почему всю работу принимают за 1?
Если объём работы не назван, важны только доли: сколько забора или бассейна уходит за час. Единица удобна тем, что производительность сразу становится долей 1/t.
Как проверить ответ задачи на работу?
Смотри коридор: работая вместе, справляются быстрее, чем самый быстрый в одиночку. Дальше подставь ответ в условие и сверь объём работы: доли участников в сумме должны дать один забор или один бассейн.