鸡兔同笼的方法
鸡兔同笼的方法,如下:
古法
《孙子算经》的作者为本题提出了两种解法:
术曰:上置三十五头,下置九十四足。半其足,得四十七,以少减多,再命之,上三除下四,上五除下七,下有一除上三,下有二除上五,即得。又术曰:上置头,下置足,半其足,以头除足,以足除头,即得。
所谓的“上置”,“下置”指的是将数字按照上下两行摆在筹算盘上。在算筹盘第一行摆上数字三十五,第二行摆上数字九十四,将脚数除以二,此时第一行是三十五,第二行是四十七。用较小的头数减去较多的半脚数,四十减去三十(上三除下四),七减去五(上五除下七)。
此时下行是十二,三十五减十二(下一除上三,下二除上五)得二十三。此时第一行剩下的算筹就是鸡的数目,第二行的算筹就是兔的数目。
另一种更简单的描述方法是:在第一行摆好三十五,第二行摆好九十四,将脚数除以2,用头数去减半脚数,用剩下的数(我们现在知道这是兔数)减去头数。这样第一行剩下的是鸡数,第二行剩下兔数。至于头多于一个的“禽兽问题”,“孙子”给出的解法如下:
术曰:倍足以减首,余半之,即兽;以四乘兽,减足,余半之,即禽。将脚数乘以两倍(此时禽脚与禽头的系数恰好相同),头数减去两倍脚数,除以二,得到兽的只数(八只),兽的只数乘以四(求出兽的脚数),总脚数减去兽的脚数再除以二,得到禽的只数。
如果对照下面的二元方程就会发现,古法相当于是只在操作方程等号的右半边,并没有详细说明操作的系数代表什么。于是也只有“心开者”才能触之即悟了。
鸡兔同笼的历史背景
鸡兔同笼是中国古代的数学名题之一。大约在1500年前,《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题。
书中是这样叙述的:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何。
这四句话的意思是:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头,从下面数,有94只脚。问笼中各有多少只鸡和兔。这一问题的本质是一种二元方程。如果教学方法得当,可以让小学生初步地理解未知数和方程等概念,并锻炼从应用问题中抽象出数的能力。一般在小学四到六年级时,配合一元一次方程等内容教授,
同一本书中还有一道变题:今有兽,六首四足;禽,四首二足,上有七十六首,下有四十六足。问:禽、兽各几何。
答曰:八兽、七禽。题设条件包括了不同数量的头和不同数量的足。
以上内容参考:百度百科-鸡兔同笼
鸡兔同笼的破解方法:砍腿法、抬腿法、列方程法。
1、砍腿法
如果把兔子的两条腿去掉,那么兔子就和鸡一样都是两条腿了,那么现在笼子里脚的数量应该是:35×2=70(只)脚,原来有94只脚,减少了94-70=24(只)脚,一只兔子被砍去2条腿,脚的总数量就减少2只脚,那么减少了24只脚,就是有24÷2=12(只)兔子被砍腿,然后总数减去兔子数量就是鸡的数量。
2、抬腿法
如果让鸡抬一只脚(金鸡独立)和兔子抬两只脚(玉兔抬蹄),这时笼子里的腿的数量就减半,变成94÷2=47(只)脚,现在每鸡一只脚着地,每兔子两只脚着地,鸡的数量就是腿的数量,兔子的腿就比兔子的数量多1。
3、列方程法
列方程法的前提是需要学生已经会设未知数。鸡脚的总数+兔脚的总数=总脚数,我们可以设兔子的的数量为X只,那么鸡的数量就是(35-X)只。4x+2(35-x)=944x+70-2x=942x+70=94,2x=24,x=12,35-12=23(只),最后兔子12只,鸡有23只。
鸡兔同笼的由来
南北朝时期,一部名为《孙子算经》的数学著作横空出世!这本书在后世中并不出名,在历史上的学术地位也远远比不上那部早在汉朝就已经成书,收录了246个数学问题的《九章算术》。但就是这么一部不起眼的数学著作中,却出现了一个在后来轰动整个数学界的著名数学问题。而这,就是令无数小学生闻风丧胆的“鸡兔同笼”问题。
“鸡兔同笼”传到日本,又被命名为“龟鹤算”,传到欧洲,西方数学家们又赋予了它更系统的解法,可以说对整个世界的数学发展历史都产生了巨大的影响。