例三:有四种酒,每斤的价为:A,5角;B,7角;C,1元2角;D,1元4角。怎样混合,可成每斤价9角的酒?
作图是容易的,依每斤的价钱,画OA、OB、OC、OD和OE五条线。再过E作OA的平行线,和OC、OD交于F,G。又过E作OB的平行线,和OC、OD交于H、I。由F、G、H、I各点,相应地便可得出A和C,A和D,B和C,同着B和D的混合比来。配合这些比,就可得所求的数。因为配合的方法不同,形式也就各别了。
马先生说,本题由F、G、H、I各点去找A和C,A和D,B和C,同着B和D的比,反不如就AE、BE、CE、DE看,来得简明。依照这个看法:
AE=12,BE=6,
CE=9,DE=15。
因为只用到它们的比,所以可变成:
AE=4,BE=2,
CE=3,DE=5。
再注意把它们的损益相消,就可以配合成了。
配合的方式,本题可有七种。马先生叫我们共同考察,将算术上的算法,和图对起来看,这实在是又切实又有趣的工作。本来,我们单是照呆法子计算的时候,方法虽懂得,结果虽不差,但心里面总是模糊的。现在,经过这一番的探讨,才算一点不含糊地明了了。
配合的方式,可归结成三种,就依照这样,分别写在下面:
(一)损益各取一个相配的,在图上,就是OE线的上(损)和下(益)各一个相配。
(1)A和D,B和C配。
(2)A和C,B和D配。
(二)取损或益中的一个和益或损中的两个分别相配,其他一个损或益和一个益或损相配:
(3)D和A,B各相配,C和A配。
(4)D和A,B各相配,C和B相配。
(5)C和A,B各相配,D和A相配。
(6)C和A,B相配,D和B相配。
(三)取损或益中的每一个,都和益或损中的两个相配:
(7)D和C各都同A和B相配。
第三,求混合量——知道了全量。
例四:鸡、兔同一笼,共19个头,52只脚,各有几只?
这原是马先生说过——第十节——在混合比例中还要讲的。到了现在,平心而论,我已理会得它的算法了:先求混合比,再依按比分配的方法,把总数分开就行的。
且先画图吧。用纵线表示脚数,横线表示头数,A就指出19个头同52只脚。
连OA表示平均的脚数,作OB和OC表示兔和鸡的数目。又过A作AD平行于OC,和OB交于D。
由D往下看到横线上,得E。OE指示7,是兔的只数;EF指出12,是鸡的只数。
计算的方法,虽然很简单,却不如作图法的简明:
在这里,因为混合比的两项12同7的和正是19,所以用不到再计算一次按比分配了。
例五:上、中、下三种酒,每斤的价是3角5分、3角和2角。要混合成每斤2角5分的酒100斤,每种需多少?
作OA,OB,OC和OD分别表示每斤价2角5分、3角5分、3角和2角的酒。这个图正好表出:上种酒损1角,BA;中种酒损5分,CA;而下种酒益5分,DA。因而混合比是:
依这个比,在右边纵线上取1和3,过1和3作线平行于OA,交横线于80和40。从80到100是20,从40到100是60。即上酒20斤、中酒20斤、下酒60斤。
算法和前面的一样,不过末了须按1∶1∶3的比分配100斤罢了。所以,本不想把式子写出来。
但是,马先生却问:“这个结果自然是对的了,还有别的分配法没有呢?”
为了回答这个问题,只得将式子写出来。
混合比仍是1∶1∶3,把100斤分配下来,自然仍是20斤、20斤和60斤了,还有什么疑问呢?
不!但是不!马先生说:“比是活动的,在这里,上比下和中比下,各为5∶10和5∶5,也就是1∶2和1∶1。从根底上讲,只要按照这两个比,分别取出各种酒相混合,损益都正好相抵消而合于平均价,所以:
(1)和(2)是已用过的,(3)(4)(5)(6)和(7)都可得出答数来。”
是的,由(3),1、11、13的和是25,所以:
由(4),2、7、11的和是20,所以: