Математика / Алгебра

Работа через производительность и время

В задачах на работу объем выполненной работы равен производительности, умноженной на время. Формула похожа на связь пути, скорости и времени.

Опубликовано: Обновлено:

Формула

$$A=pt,\quad p=\frac{A}{t},\quad t=\frac{A}{p}$$

Обозначения

$A$
объем выполненной работы, детали, страницы, часть работы
$p$
производительность за единицу времени, деталей/ч, страниц/мин
$t$
время работы, ч, мин

Условия применения

  • Производительность считается постоянной.
  • Единицы времени в p и t согласованы.
  • Работа измеряется одной величиной или одной долей задания.

Ограничения

  • Формула не учитывает перерывы и изменение скорости работы.
  • При совместной работе складывают производительности, а не времена.
  • Если работа неоднородна, нужно определить единицу работы.

Подробное объяснение

Производительность показывает, какая часть работы выполняется за одну единицу времени. Если каждый час выполняется p единиц работы, то за t часов будет выполнено t таких порций, то есть A = pt.

Формула устроена так же, как путь, скорость и время: работа играет роль расстояния, производительность - роль скорости. Поэтому обратные формулы получают делением: p = A/t и t = A/p.

При увеличении производительности в два раза за то же время выполняется в два раза больше работы. Если объем работы фиксирован, большая производительность уменьшает требуемое время. В совместных задачах складываются именно доли работы за единицу времени.

В школьных задачах работу иногда принимают за 1, если важен весь заказ. Тогда производительность может быть дробью: 1/5 работы в час означает, что один исполнитель выполнит весь заказ за 5 часов.

Формула не описывает качество работы или сложность отдельных этапов. Она подходит тогда, когда выбранная единица работы действительно равномерно накапливается во времени.

Как пользоваться формулой

  1. Определите объем работы, производительность и время.
  2. Проверьте согласование единиц времени.
  3. Если работа совместная, сначала сложите производительности.
  4. Выберите A = pt, p = A/t или t = A/p.
  5. Запишите ответ в единицах работы или времени.

Историческая справка

Формулы движения, масштаба и работы выросли из практических задач о пути, времени, чертежах, производительности и распределении труда. Такие сюжеты встречались в старых арифметических задачниках задолго до современной алгебры. С появлением буквенной записи в XVI-XVII веках повторяющиеся зависимости стало удобно выражать короткими формулами. В школьном курсе они учат переводить текст задачи на язык величин и проверять единицы измерения.

Для темы «Работа через производительность и время» исторический контекст важен: современная формула не возникла как отдельная подсказка, а стала итогом долгого отбора удобной записи. Сначала решали конкретные практические или геометрические задачи, затем выделяли устойчивую связь величин, а учебники закрепляли ее как короткое правило. Поэтому формула одновременно служит вычислительным алгоритмом и способом увидеть структуру задачи.

Историческая линия формулы

У формулы «Работа через производительность и время» нет единственного автора в современном школьном смысле. Корректнее связывать ее с развитием практической арифметики величин, черчения и задач на движение или работу: нынешняя запись стала стандартной после распространения буквенной символики, доказательных учебников и единой системы школьного курса.

Пример

Задача: принтер печатает 18 страниц в минуту. Сколько страниц он напечатает за 7 минут? Дано: p = 18 страниц/мин, t = 7 мин. A = pt = 18 · 7 = 126 страниц. Ответ: 126 страниц. Проверка результата обязательна: подставляем найденное число обратно в исходную связь, следим за единицами и оцениваем ответ по смыслу. Если ответ должен быть длиной, площадью, временем или количеством, в конце записываем именно эту единицу, а не только число. Такой контроль помогает отличить верную формулу от похожего, но неподходящего правила.

Частая ошибка

Частая ошибка - складывать времена двух работников вместо их производительностей. Вторая ошибка - не согласовать единицы времени. Третья ошибка - считать производительность постоянной, хотя в условии есть ускорение, простой или разные этапы. Чтобы избежать ошибки, перед вычислением полезно подписать все величины словами, проверить знак, единицы и соответствие элементов на чертеже или в условии. Если формула применима только при специальных условиях, эти условия записывают до подстановки, а не после получения ответа.

Практика

Задачи с решением

Найти работу

Условие. Станок делает 24 детали в час. Сколько деталей он сделает за 5 часов?

Решение. A = 24 · 5 = 120.

Ответ. 120 деталей

Найти время

Условие. Мастер делает 15 деталей в час. Сколько часов нужно для 90 деталей?

Решение. t = 90/15 = 6.

Ответ. 6 часов

Калькулятор

Посчитать по формуле

Введите значения и нажмите «Рассчитать».

Дополнительные источники

  • ФИПИ. Кодификатор проверяемых требований ОГЭ по математике
  • Мерзляк А. Г., Полонский В. Б., Якир М. С. Математика. Алгебра. Геометрия. Основная школа
  • OpenStax Prealgebra 2e and Elementary Algebra 2e: percents, radicals, quadratic equations, geometry

Связанные формулы

Математика

Скорость, время и расстояние

$s=vt,\quad v=\frac{s}{t},\quad t=\frac{s}{v}$

Формулы движения связывают расстояние, скорость и время при равномерном движении. Зная две величины, можно найти третью.

Математика

Работа через производительность и время

$A=pt,\quad p=\frac{A}{t},\quad t=\frac{A}{p}$

В задачах на работу объем выполненной работы равен производительности, умноженной на время. Формула похожа на связь пути, скорости и времени.

Математика

Масштаб чертежа

$M=\frac{l_{\text{чертеж}}}{l_{\text{натура}}}$

Масштаб показывает отношение длины на чертеже к соответствующей реальной длине. Он позволяет уменьшать или увеличивать изображение без изменения формы объекта.

Математика

Обратная пропорциональность

$y=\frac{k}{x},\quad x\ne0$

Обратная пропорциональность задает зависимость, при которой произведение x и y постоянно. Если одна величина увеличивается, другая уменьшается во столько же раз.