Hướng dẫn giải
Gọi a,b lần lượt là số thanh có độ dài là 0,7m và 0,5m được cắt nhỏ từ thanh sắt dài 7,4m (a∈N,b∈N).
Khi đó, ta có phương trình 0,7a+0,5b=7,4 hay 7a+5b=74.
Suy ra b=574−7a=15−a−51+2a.
Vì b∈N nên (1+2a)⋮5 hay (1+2a)∈{0;5;10;15;20;25;...}
Mà 1+2a là số lẻ nên (1+2a)∈{5;15;25;...} suy ra a∈{2;7;12;...}
Lại có 74=7a+5b≥7a nên a≤774. Suy ra 0≤a≤10 nên a∈{2;7}.
Với a=2, ta có b=12 (thỏa mãn).
Với a=7, ta có b=5 (thỏa mãn).
Như vậy, có 2 cách cắt mỗi thanh sắt dài 7,4m thành các thanh có độ dài là 0,7m và 0,5m.
Cách 1: Cắt thanh sắt dài 7,4m thành 2 thanh 0,7m và 12 thanh 0,5m.
Cách 2: Cắt thanh sắt dài 7,4m thành 7 thanh dài 0,7m và 5 thanh dài 0,5m.
⦁ Theo đề bài cần cắt 1000 đoạn dài 0,7m và 2000 đoạn dài 0,5m.
Do đó, nếu cắt theo cách 1 cần 500 cây sắt dài 7,4m khi đó thừa (500:2)⋅12−2000=1000 đoạn 0,5m lãng phí.
Nếu cắt theo cách 2 thì cần 400 cây sắt dài 7,4m khi đó thừa (2000:5)⋅7−1000=1800 đoạn dài 0,7m lãng phí.
Do vậy để tiết kiệm ta sẽ dùng cả 2 cách cắt trên.
⦁ Gọi x là số cây sắt dài 7,4m dùng để cắt theo cách 1, y là số cây sắt dài 7,4m dùng để cắt theo cách 2 (x,y là các số tự nhiên khác 0)
Số đoạn sắt dài 0,7m là: 2x+7y đoạn.
Số đoạn sắt dài 0,5m là 12x+5y đoạn.
Vì cần 1000 đoạn dài 0,7m và 2000 đoạn 0,5m nên ta có hệ phương trình: {2x+7y=100012x+5y=2000
Giải hệ phương trình trên, ta được x≈121,6 và y≈108,1.
Ta lấy x=121 và y=108 thì sẽ cắt được tổng là 2⋅121+7⋅108=998 đoạn 0,7m và 12⋅121+5⋅108=1992 đoạn 0,5m.
Ta chỉ cần cắt thêm 1 thanh theo cách 1 (thêm 2 thanh 0,7m và 12 thanh 0,5m), tức là đã dùng 121+108+1=230 thanh sắt 7,4m.
Điều quan trọng lúc này chúng ta cần chỉ ra rằng cách này là tiết kiệm nhất.
Thật vậy, ta thấy tổng số độ dài của 1000 đoạn 0,7m và 2000 đoạn 0,5m là:
1000⋅0,7+2000⋅0,5=1700(m).
Như vậy, phải dùng ít nhất là 1700:7,4≈229,7≈230 thanh sắt 7,4m.
Vậy cần cắt 122 thanh theo cách 1 và 108 thanh theo cách 2 thì thỏa mãn yêu cầu đề bài.