优化数学解题方式,为考试节省时间
GMAT 考试最让人头疼的一点是,定量推理部分不允许使用计算器。之所以让人不适应,是因为在日常生活中,你身边 5 英尺范围内几乎总有计算器可用(没错,就算在死亡谷也不例外)。几乎每个人都有手机、笔记本电脑、台式机,或是能帮着计算复杂题目的 GMAT 辅导老师。就连高中生在考试时,通常也能使用计算器。但恰恰是不能用计算器这一点,让 GMAT 能比允许使用电子工具时,更轻松地考查你的推理能力和时间管理能力。
举个例子,大家应该都记得开卷考试。理论上讨论时,开卷考试似乎总是很简单,但实际去考就不一样了。开卷考试必然会考查一些生僻且复杂的内容,否则考试就会变得过于简单,所有人都能拿满分。相反,闭卷考试可以聚焦核心知识点,以此衡量每个学生的备考投入程度。考试中可使用的工具越多,为了平衡这些工具带来的便利,题目难度就会相应提升。
如果能使用计算器,哪怕是让你计算一个 8 位数的平方根,或是一个整数的 9 次方,只要输入数字就能轻松搞定。但如果需要你在脑中构思出一套策略性解法,这可比完成上千次机械计算更能体现你的能力。在 GMAT 考试中,题目背后的数学运算肯定不用计算器也能完成,但解题策略的选择和方程的构建方式,往往会决定你是在两分钟内算出正确答案,还是花四分钟去蒙一个选项。
我们来看一道数学难度不算高,但计算过程可能比较繁琐的题目: https://prep.testace.cn/answerExam/33653?subject=3

这是一道概率题,因此我们必须算出单个事件发生的概率。但这道题问的是多种可能情况,具体来说,就是任意两人获胜、第三人失败的情况(是不是像浪漫喜剧里的桥段)。这意味着我们需要分别计算多种结果的概率,再手动相加。这个过程完全可以完成,但会有些繁琐。下面我们看看如何避免陷入复杂的计算:
首先,我们可以把三位玩家简称为 A、B、C(GMAT 还挺贴心的)。我们要先算出 A 和 B 获胜、但 C 失败的概率(记为 A、B、¬C),这是我们要找的其中一种结果。但这不是唯一的可能,任何两人成功、一人失败的情况都符合要求,因此还存在 A 和 C 获胜但 B 失败(A、¬B、C),以及 B 和 C 获胜但 A 失败(¬A、B、C)这两种情况。把这三种结果的概率相加,就是最终答案,接下来只需进行一些计算即可。
我们逐一计算。对于(A、B、¬C)的情况,我们用 A 的概率乘以 B 的概率,再乘以 C 失败的概率(即1 - 2/7)。C 成功的概率是2/7,那么其失败的概率就是补集,即5/7。因此计算式为:1/5 * 3/8 * 5/7
进行分数乘法运算时,只需将分子相乘、分母相乘即可,无需先通分。计算可得:(1*3*5)/(5*8*7) =15/280
此时很容易想把分子和分母的 5 约掉来简化计算,但这类题目中最好不要这么做。要是简化了这个式子,会得到等值分数3/56,看起来更容易计算了,但我们还得再算两个概率,最后要把这三个分数相加时,就会遇到分母不同的问题。没有计算器的话,通分可不是件轻松的事,最后大概率还是要把三个分数都通分到公分母 —— 也就是5*8*7=280。而且既然我们已经算出了一个分母为 280 的分数,后面两个分数的分母自然也能保持一致,不用再额外计算。继续往下算,你就能明白这个策略的妙处了。
下一个分数是(A、¬B、C),对应的计算式为:1/5 * 5/8 * 2/7(注意:¬B 的概率是1 - 3/8)
计算后结果为10/280。
最后我们算(¬A、B、C),对应的计算式为:4/5 * 3/8 * 2/7(注意:¬A 的概率是1 - 1/5)
这最后一个分数的计算结果是24/280。
得到这三个分数后,我们需要把它们相加,才能得到 “任意一种情况发生” 的概率(这是 “或” 概率,和 “且” 概率不同)。因为三个分数分母相同,相加很简单:15/280 + 10/280 + 24/280 = 49/280。
现在我们可以对这个分数进行化简。49 是完全平方数,它的因数只有 1、7 和 49;而 280 的因数有很多,其中很明显包含 7。因此分子分母同时除以 7,得到7/40。由于分子 7 是质数,无法再进一步化简。对应选项 E,也就是这道题的正确答案。
要是我们一开始就把每个概率都尽可能化简,最后会得到3/56、2/56和3/35这三个分数。虽然也能相加,但难度会大很多。实际上,要正确相加这三个分数,还是得通分到它们的最小公倍数 280。在这类题目中,化简分数通常没什么意义,因为最后往往还要把它们重新合并。与其先化简再通分回去,不如直接保留公分母,节省时间。
这道题的数学运算本身并不难,但多个分数相加和表达式化简的过程会相当耗时。有计算器的话,直接把分数换算成小数再相加就行,不用管它们的分数形式。但 GMAT 考试当天可不会给你这个捷径(除非你在脑子里估算),所以你必须找到更优的解题技巧。定量推理部分能否做完所有题目,往往取决于你对每道题的解题思路。保持稳定的解题策略,考场上你就能搞定大部分题目。


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