在 GRE 考试中,你永远、永远、永远、永远都不要把两个速度直接取平均值。如果一道 GRE 数学题给了你两个速度(比如 40 英里 / 小时和 60 英里 / 小时),而你直接算出它们的平均数(得到 50 英里 / 小时),那这道题你就答错了。
举个例子:
Rajesh drove the 240 miles from Springfield to Greenville at a rate of 40 mph. Then, he returned along the same route at a rate of 60 mph. What was his average speed for the entire trip?
(A) 42 mph
(B) 48 mph
(C) 50 mph
(D) 54 mph
(E) 56 mph
要是你直接计算两个速度的平均值,会得到(40 英里 / 小时 + 60 英里 / 小时)÷2 = 50 英里 / 小时。这个选项就是专门用来迷惑你的陷阱!
正确的解题方法应该是这样的:每当你在题目中看到 “平均速度”(或类似表述)时,立刻在草稿纸上写下这个公式:
平均速度 = 总路程 ÷ 总时间
这个公式百试百灵。为了思路清晰,我们可以分步骤计算:
计算总行驶路程。Rajesh单程行驶 240 英里,返程同样是 240 英里,所以总路程为 240 + 240 = 480 英里。
计算总行驶时间。这一步需要用到一个常用公式:路程 = 速度 × 时间。我们需要分别算出两段行程的时间。
第一段行程中,路程为 240 英里,速度为 40 英里 / 小时,代入公式可得:
240 英里 = 40 英里 / 小时 × 时间
时间 = 240 英里 ÷ 40 英里 / 小时 = 6 小时
第二段行程中,路程依然是 240 英里,速度为 60 英里 / 小时:
240 英里 = 60 英里 / 小时 × 时间
时间 = 240 英里 ÷ 60 英里 / 小时 = 4 小时
因此,整个行程的总时间为 10 小时。
得到总路程和总时间后,我们就能算出正确答案了。将数值代入公式:
平均速度 = 总路程 ÷ 总时间
平均速度 = 480 英里 ÷ 10 小时 = 48 英里 / 小时
所以这道题的正确答案是 48 英里 / 小时。
我们再深入分析一下。这个答案合理吗?解决平均速度问题有一个实用技巧,就是验证答案的合理性。可以把算出的答案和题目中的其他数值对比。在这里,48 介于 40 和 60 之间,这个结果是合理的。而且它略低于两个速度的中间值 —— 这个结果是否符合预期呢?
答案是肯定的。因为Rajesh在第一段行程中速度更慢,所以他以低速行驶的时间更长。某一速度的行驶时间越长,平均速度就越接近这个速度。打个比方,如果你步行横穿美国,然后坐飞机返程,整个行程的平均速度会更接近步行速度,而非飞行速度。同理,Rajesh的平均速度更接近较慢的 40 英里 / 小时,这个结果完全合理。其实,你还可以利用这个规律在考试中快速猜题!
从这道题我们还能得出一个结论:如果改变Rajesh的行驶路程,结果会怎样?
Rajesh drove the 300 miles from Springfield to Greenville at a rate of 40 mph. Then, he returned along the same route at a rate of 60 mph. What was his average speed for the entire trip?
(F) 42 mph
(G) 48 mph
(H) 50 mph
(I) 54 mph
(J) 56 mph
平均速度会改变吗?在继续往下读之前,你可以自己算一算,或者先猜个答案。
这道题的总路程是 600 英里,第一段行程的时间为 7.5 小时,第二段为 5 小时。用总路程除以总时间,即 600 英里 ÷(7.5+5)小时,算出来的平均速度依然是 48 英里 / 小时。
实际上,无论路程是多少,答案都是 48 英里 / 小时。有趣的是,GRE 出题人也知道这一点,所以有时候题目中甚至不会给出具体路程。遇到这种情况也不用担心,因为答案是固定的。那该怎么计算呢?方法就是自行设定路程数值!
解题规则如下:如果 GRE 题目没有给出具体路程,你可以任意设定一个数值。
我们用这个方法来解一道更复杂的题目:
Adrian drove from Springfield to Greenville at a rate of 100 kilometers per hour. Then, he halved his speed to 50 kilometers per hour, and drove from Greenville to Wilmington. If the distance between Greenville and Wilmington is twice the distance from Springfield to Greenville, what was Adrian’s average speed for the entire trip?
我的解题思路是这样的:题目没有给出具体路程,所以我们可以设定一个方便计算的数值,只要符合题目中的比例关系就行。因为计算过程中需要用路程除以 50 或 100,所以我们可以选这两个数的倍数。假设斯普林菲尔德和格林维尔相距 100 千米,那么格林维尔和威尔明顿之间的距离就是 200 千米。
这样一来,总路程就是 300 千米。阿德里安行驶前 100 千米用了 1 小时,行驶后 200 千米用了 4 小时,总行驶时间为 5 小时。代入公式计算:
平均速度 = 300 千米 ÷ 5 小时 = 60 千米 / 小时
解决这类问题,你只需要掌握三个技巧:
- 平均速度公式
- 答案合理性验证
- 自行设定路程数值
