年龄问题与方程建立
“儿子12岁那年,父亲的年龄是37岁”这一表述,本身就是一个清晰的事实陈述,它直接给出了在某个特定时间点(我们称之为“基准年”),父子二人的年龄。然而,在数学应用题中,这样的陈述通常作为一个核心条件,用于构建方程,以求解其他未知量,例如父子二人的年龄差、几年后父亲的年龄是儿子的几倍,或者求父子二人现在的年龄等。因此,理解并转化这一条件是解题的第一步。
核心关系的提炼与方程构建
从给定的条件中,我们可以提炼出一个最基础、最重要的数量关系:年龄差。年龄差具有恒定不变的性质,不随时间改变。在儿子12岁、父亲37岁的那一年,两人的年龄差为 37 - 12 = 25(岁)。这意味着,无论过去多少年或未来多少年,父亲始终比儿子大25岁。这是解决所有后续衍生问题的基石。基于这个恒等关系,我们可以建立通用方程。设儿子的年龄为 \( x \) 岁,则父亲的年龄为 \( x + 25 \) 岁。或者,设父亲的年龄为 \( y \) 岁,则儿子的年龄为 \( y - 25 \) 岁。
例如,若题目进一步问:“多少年后,父亲的年龄是儿子的2倍?” 我们就可以列出方程。设 \( n \) 年后满足条件,则 \( n \) 年后,儿子年龄为 \( 12 + n \),父亲年龄为 \( 37 + n \)。根据倍数关系,方程为 \( 37 + n = 2 \times (12 + n) \)。解此方程可得 \( n = 13 \)。再如,若问:“父亲现在50岁,儿子现在多少岁?” 利用年龄差25岁不变,可直接得儿子现在年龄为 \( 50 - 25 = 25 \) 岁,这也验证了从基准年(儿子12岁)到现在(儿子25岁),时间已经过去了13年,与上一例结果一致。
总结
综上所述,“儿子12岁,父亲37岁”这一条件,其核心价值在于确定了父子间25岁的年龄差。在数学建模中,我们首先提取出这个不变量,然后根据具体问题的不同目标(求特定年份的年龄、求达到某种倍数关系的时间等),引入未知数,将题目中的其他文字描述转化为等式,从而列出相应的方程。掌握从生活语言中抽象出数学关系并建立方程的能力,是解决此类年龄问题的关键。
