鸡兔同笼问题的解法是什么?

如题所述

《镜花缘》是我国的著名小说,是清代学者李汝珍所著。在这本书里,李汝珍写了100个才女,她们多才多艺,有的精通琴棋书画,有的擅长医学星相,有的专于音韵算法……

其中有一位精通算学的才女“矶花仙子”,名叫米兰芬,书中描绘了她计算灯数的故事。

宗伯府的女主人卞宝云邀请才女们到府中的小鳌山楼上观灯。楼上楼下彩灯流光溢彩,绚丽多姿。灯上装饰着五彩缤纷的灯球,犹如繁星点点,难断其数。卞宝云请才女米兰芬算一算楼上楼下灯的盏数。她告诉米兰芬,楼上灯形状有两种:一种灯是上面3个大球,下缀6个小球;一种灯是上面3个大球下面18个小球。楼下的灯也有两种,一种是1个大球缀2个小球,一种是1个大球缀4个小球。知道楼上有大灯球396个,小灯球1440个,楼下有大灯球360个,小灯球1200个。问楼上楼下的四种灯各有多少盏。

米兰芬说:“以楼下论,将小灯球数折半,得600,减去大灯球数360,可知缀4个小灯球的灯数为240,用360减240得120,可知缀2个小灯球的灯数为120。此用‘鸡兔同笼’之法。”用同样的方法算楼上灯数:“以1440折半,得720,720-396=324,324÷6=54。得缀18个小灯球的灯数为54。用396-54×3=234,234÷3=78。即得缀6个小灯球的灯数为78。”

米兰芬“噼里啪啦”这么一算,是不是把你给搞糊涂了。她所说的是什么样的算法。

在我国唐代曾流行一部算书《孙子算经》,这本书里记载了这样一则有趣题目:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各多少。”

简单点来说,就是说一个笼子里关有鸡和兔,数头呢有35个,数脚呢是94只,问鸡和兔各有多少只。

如果我们现在来做,多半是使用二元一次方程。而孙子的算法却妙不可言。他设想鸡兔的脚统统减小一半,鸡变成“金鸡独立”,兔变成后两条腿站着,来个高难度的“恭喜发财”。这样一来,那么现在笼子里的脚就变成94除2得47了。假设笼子里全是鸡,这时数鸡时,每只鸡都是一头一脚(另一脚缩起来了),所以35只鸡应该有35只脚,现有47只脚,多出了12只,这多出的脚是哪来的呢。原来每只兔子都要多数1只脚,这多出的12只脚自然就是12只兔子的了。这样一来,用35减去12,得出的23就是鸡的数目。

你能理解米兰芬的算法了吗!比如说楼下的灯,1个大球下缀2个小球,就相当于“一只鸡有两只脚”;1个大球下缀4个小球就相当于“一只兔有四只脚”。所以,用“鸡兔同笼”之法就算清楚了。下面再教给你一个口诀:鸡有两只脚,兔有四只脚。先数头和身,再按鸡分脚。

鸡和兔同笼问题

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