四年级下册数学广角——鸡兔同笼问题(《孙子算经》下卷第31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?”
这个问题最早出现在大约1500年前的《孙子算经》中。
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?
《孙子算经》给出的解法:
(1)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。
(2)又术曰:上置头,下置足,半其足,以头除足,以足除头,即得。
算法译文:第一行放好头的数目,第二行放好脚的数目。将脚的数目除以二,得四十七。以较少的头数减较多的”脚数的一半“,得十二(现在我们知道这就是兔的数目),将第一行的算筹数目根据第二行得出的数目依次取去,即得鸡的数目。
另一种算法是:第一行放头的数目,第二行放脚的数目,将脚的数目除以二,从脚的数目的一半减去头的数目,再从头的数目减去刚才所获得的结果,即得鸡的数目。
对于学生来说最简单的是假设法和方程法。
(1)假设35个头全是鸡的。那么脚就有35*2=70(只)
而实际上有有94只脚,多的是因为不全是鸡,每将一只鸡换成一只兔子就会多2只脚。一共多的脚是94-70=24(只)这24只脚是换了几只兔子呢?24÷2=12(只)也就是35只鸡有12只换成了兔子。还有几只鸡呢?35-12=23(只)
所以列式为:
35*2=70(只)
94-70=24(只)
24÷2=12(只)
35-12=23(只)
答:鸡有23只,兔有12只。
另一种假设就是35个头全是兔子,兔有4只脚,脚的数量一共就有35*4=140(只),比题目中多了140-94=46(只)这多的46只脚要换成鸡。一只鸡比一只兔少2只脚。46÷2=23(只),35-23=12(只)
(2)方程法很简单,不需要思考,只需要计算细心就可以。
解:设鸡有x只,则兔有35-x只。(数量都有了,乘各自的足数就是一共的足数)
2x+4(35-x)=94
2x+140-4x=94(两边加上2x减去94)
140-2x+2x-94=94-94+2x
2x=46
x=23
35-x=12
答:鸡有23只,兔有12只。
还有种列举法,那种对于孩子思维训练有限。在此不再赘述。
《孙子算经》下卷27题则是”鸡兔同笼“的一种推广。即使是头多于一个的奇异生物也能计算它们的数量。
“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?”同学们,你能算出来吗?
《孙子算经》里面还有很多好玩的数学题,有兴趣的同学可以找来读读。