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一、问题概述
鸡兔同笼是我国古代的一类有名的算术题,zui早出现在《孙子算经》中。闲话插一句,《孙子算经》大约是公元四、五世纪写的,离现在已经有一千多年的历史了,这本书是我国有名的《算经十书》里面的一本,大家有兴趣可以去看一下。
话题转回来,《孙子算经》里面有这么一道题:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?转化成为现在的话来说就是:现在把一群鸡和一群兔子关到一起,有个人去数一下,从上面数,发现一共有35个头,从下面数,发现有94条腿,问有多少只鸡,多少只兔子?
下面我们来介绍两种方法来解决这个问题。
二、解题方法
(一)假设法
首先我们用一种常规的方法来做做这道题。我们知道,一只鸡有2条腿,一只兔子有4条腿,现在一共有35只动物,却有94条腿,说明鸡和兔都是存在的。我们假设所有的动物都是鸡,那么35个动物就应该有70条腿,这样就少了24条腿,对吧?大家可以想一想,这24条腿是从何而来的?原因就出在我们的假设中,我们把所有的动物都看成是鸡,而实际上每一只兔子是比鸡多了2条腿,这24条腿应该就是因为我们把12只兔子看成了鸡,也就是说应该有12只兔子,那鸡就应该有35-12=23只。
我们总结一下上面的推导过程,可以知道设鸡求兔的公式为:
兔头数=(总足数-2×总头数)÷(4-2)
鸡头数=总头数-兔头数
我们还可以通过假设全部动物是兔子来求。如果所有的动物都是兔子,那么就应该有4×35=140条腿,比已知多了46条腿,我们也可以很明显看出,这46条腿就是我们把鸡算成了兔子的结果,每一只鸡多算了2条腿,所以,鸡的数量应该是46÷2=23只,兔子的数量为35-23=12只。两种方法得出来的结果完全一样。
我们同样总结一下,设兔求鸡的公式为:
鸡头数=(4×总头数-总足数)÷(4-2)
兔头数=总头数-鸡头数
大家注意一下这两组公式,很重要的结论就出来了:
我们如果要求兔的数量,就要把所有的动物假设为鸡来求;如果要求鸡的数量,那就把所有的动物假设是兔子。也就是说,在鸡兔同笼问题中,如果我们要求其中一种东西时,就把所有的东西都当成是另一种东西,这样就能求出它的数量了。
(二)方程法
也许有同学觉得刚才的假设法很复杂,想起来总是在绕圈子,那么我现在来介绍另外一种简单明了的方法——方程法。还是上面那道题,我们再来仔细看一下,题目要求的是鸡和兔子的数量,那我们简单的把鸡的数量写成鸡,兔的数量写成兔,也就是说鸡+兔=35。现在再来看腿的情况,鸡有2条腿,兔有4条腿,那么来算腿的数量,就有2鸡+4兔=94。我们现在把两个方程放到一起:鸡+兔=35,2鸡+4兔=94,这个方程很容易能够解出来,大家可以算一下,得到,鸡有23只,兔有12只。
用方程法来解这类问题,只需要分别假设出这些东西的数量,然后很容易就能列出二元一次方程组来求解。
例题 有大小两种瓶,大瓶可以装水5千克,小瓶可装水1千克,现在有100千克水共装了52瓶。问大瓶和小瓶相差多少个?
A.26个 B.28个 C.30 个 D.32个
【解析】将大瓶装水量视为兔脚,小瓶装水量视为鸡脚,假设全为小瓶,则大瓶数=(总水量-小瓶装水量×总瓶数)÷(大、小瓶装水量之差)=(100-1×52)÷(5-1)=1个,小瓶数为52-12=40个。大瓶和小瓶相差40-12=28个,选B。
还可用列方程法求得答案,设有大瓶x个,小瓶y个,列二元一次方程组5x+y=100,x+y=52,解得x=12,y=40,相差y-x=28个。
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