公务员考试中的"蓄水题目"是行政职业能力测验(行测)中常见的一类题型,主要考察考生的逻辑推理能力和数学运算能力,这类题目通常以工程问题为背景,涉及水池、水管的进出水关系,需要考生通过建立数学模型来解决问题。
蓄水题目的基本类型
单进单出型
这是最基本的蓄水问题,题目描述一个水池有一个进水口和一个出水口,给出各自的流速,要求计算蓄满或排空所需时间。
例题:一个水池有甲、乙两个水管,甲管进水需要6小时注满水池,乙管出水需要8小时排空水池,如果同时打开甲、乙两管,问多少小时可以注满水池?
解题思路:
- 甲管每小时进水1/6池
- 乙管每小时出水1/8池
- 净进水速度:1/6 - 1/8 = 1/24池/小时
- 注满时间:1 ÷ (1/24) = 24小时
多进多出型中,水池有多个进水口和多个出水口,需要综合考虑各管道的流速。
例题:一个水池有甲、乙两个进水口和丙、丁两个出水口,单独开甲管3小时注满,乙管4小时注满;单独开丙管6小时排空,丁管12小时排空,如果同时打开甲、乙、丙、丁四管,问多少小时可以注满水池?
解题思路:
- 甲管进水速度:1/3池/小时
- 乙管进水速度:1/4池/小时
- 丙管出水速度:1/6池/小时
- 丁管出水速度:1/12池/小时
- 净进水速度:(1/3 + 1/4) - (1/6 + 1/12) = 7/12 - 3/12 = 4/12 = 1/3池/小时
- 注满时间:1 ÷ (1/3) = 3小时
间歇工作型中,水管不是持续工作,而是按照一定规律间歇性开关。
例题:一个水池有甲、乙两个水管,甲管进水需要4小时注满,乙管出水需要6小时排空,先打开甲管1小时,然后关闭甲管打开乙管1小时,如此交替进行,问多少小时后水池首次注满?
解题思路:
- 甲管1小时进水:1/4池
- 乙管1小时出水:1/6池
- 2小时周期净进水:1/4 - 1/6 = 1/12池
- 经过6个周期(12小时)后,水池水量:6 × 1/12 = 1/2池
- 第13小时开甲管:1/2 + 1/4 = 3/4池
- 第14小时开乙管:3/4 - 1/6 = 7/12池
- 第15小时开甲管:7/12 + 1/4 = 10/12 = 5/6池
- 第16小时开乙管:5/6 - 1/6 = 4/6 = 2/3池
- 第17小时开甲管:2/3 + 1/4 = 11/12池
- 第18小时开乙管:11/12 - 1/6 = 9/12 = 3/4池
- 第19小时开甲管:3/4 + 1/4 = 1池
- 水池将在19小时后首次注满
解题技巧与方法
单位"1"法
将整个水池容量设为"1",计算各管道单位时间的工作量,这是解决蓄水问题的基本方法。
最小公倍数法中给出的时间数据较为复杂时,可以求出各时间的最小公倍数,假设水池容量为这个公倍数,简化计算。
例题:一个水池有甲、乙、丙三个水管,甲管进水需要15小时注满,乙管进水需要20小时注满,丙管出水需要30小时排空,如果三管同时打开,问多少小时可以注满水池?
解题思路:
- 15、20、30的最小公倍数是60
- 设水池容量为60单位
- 甲管速度:60/15 = 4单位/小时
- 乙管速度:60/20 = 3单位/小时
- 丙管速度:60/30 = 2单位/小时(出水)
- 净进水速度:4 + 3 - 2 = 5单位/小时
- 注满时间:60 ÷ 5 = 12小时
方程法
对于复杂的蓄水问题,可以设未知数建立方程求解。
例题:一个水池有甲、乙两个水管,甲管进水需要x小时注满,乙管出水需要y小时排空,同时打开两管,6小时可以注满水池;如果先打开甲管2小时,然后关闭甲管打开乙管3小时,此时水池还有1/4的水,求x和y的值。
解题思路:
- 同时打开两管:1/x - 1/y = 1/6 ...(1)
- 第二种情况:2/x - 3/y = 1/4 ...(2)
- 解这个方程组:
- 由(1)得:6y - 6x = xy
- 由(2)得:8y - 12x = xy
- 联立得:6y - 6x = 8y - 12x ⇒ 6x = 2y ⇒ y = 3x
- 代入(1):1/x - 1/(3x) = 1/6 ⇒ 2/(3x) = 1/6 ⇒ x = 4
- y = 3×4 = 12
- x=4小时,y=12小时
常见误区与注意事项
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混淆进出水方向:务必明确题目中哪些管道是进水,哪些是出水,避免方向搞反导致计算错误。
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单位不统一:注意题目中时间的单位是否一致,如小时与分钟的转换。
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忽略初始水量:部分题目中水池初始可能有水,计算时需要考虑这一因素。
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复杂情境分析不足:对于间歇工作或条件变化的题目,需要仔细分析每个阶段的水量变化。
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计算粗心:这类题目往往涉及分数运算,容易出现计算错误,建议分步计算并验证。
备考建议
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掌握基本模型:熟记单进单出、多进多出等基本题型的解题方法。
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大量练习:通过大量练习提高解题速度和准确率,培养对数字的敏感度。
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总结错题:建立错题本,分析错误原因,避免重复犯错。
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时间管理:行测考试时间紧张,蓄水题目通常不应花费超过2分钟,平时练习要注意计时。
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灵活运用方法:根据题目特点选择最适合的解题方法,如单位"1"法、最小公倍数法或方程法。
真题实战演练
例题1:一个水池有甲、乙两个进水口和丙一个出水口,甲单独进水12小时注满,乙单独进水8小时注满,丙单独出水24小时排空,现在水池中有1/6的水,同时打开甲、乙、丙三个管道,问多少小时后水池注满?
解答:
- 甲速度:1/12池/小时
- 乙速度:1/8池/小时
- 丙速度:1/24池/小时(出水)
- 净进水速度:1/12 + 1/8 - 1/24 = 2/24 + 3/24 - 1/24 = 4/24 = 1/6池/小时
- 需要注满的水量:1 - 1/6 = 5/6池
- 所需时间:(5/6) ÷ (1/6) = 5小时
例题2:一个水池有甲、乙、丙三个水管,甲、乙为进水,丙为出水,单独开甲10小时注满,单独开乙15小时注满,单独开丙30小时排空,水池原为空,先打开甲、乙两管4小时,然后关闭乙管打开丙管,问从开始到注满共需多少小时?
解答:
- 前4小时:
- 甲速度:1/10池/小时
- 乙速度:1/15池/小时
- 4小时进水:4×(1/10 + 1/15) = 4×(3/30 + 2/30) = 4×5/30 = 20/30 = 2/3池
- 剩余水量:1 - 2/3 = 1/3池
- 后阶段:
- 甲速度:1/10池/小时
- 丙速度:1/30池/小时(出水)
- 净进水速度:1/10 - 1/30 = 2/30 = 1/15池/小时
- 注满剩余1/3池时间:(1/3) ÷ (1/15) = 5小时
- 总时间:4 + 5 = 9小时
通过系统学习和大量练习,考生可以熟练掌握蓄水类题目的解题技巧,在公务员考试中高效准确地解答此类问题,为取得高分奠定基础。
引用说明参考了历年公务员考试真题及多家权威培训机构教材,结合笔者多年教学经验整理而成,解题方法与技巧经过实践验证,具体数据与例题均根据考试大纲要求设计,旨在帮助考生掌握核心解题思路。