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雞兔同籠原理

明白;理解

在中國古代,《孫子算經》有三卷,寫於公元5世紀。這本書通俗易懂,有很多有趣的算術問題,比如“雞和兔子在同壹個籠子裏”的問題:

今天同壹籠子裏還有雉雞兔,上面35個頭,下面94腳。雉雞兔幾何?

題目中有35只雉雞兔。如果把兔子的兩條前腿用繩子捆起來當作壹只腳,兩條後腿也用繩子捆起來當作壹只腳,那麽兔子就變成兩只腳,也就是先把兔子當作壹只有兩只腳的雞。雞和兔子的總腳數是35×2=70(只),只比問題中提到的94少94-70=24(只)。

松開壹只兔子腳上的繩子,總腳數會增加2,即70+2=72(壹)。然後松開壹只兔子腳上的繩子,腳的總數會增加2,2,2,2...並繼續下去,直到增加24,所以兔子的數量是24÷2=12(壹)。

我們來總結壹下解決這個問題的思路:假設都是雞,根據雞和兔子的總數,可以計算出假設下有多少只腳。用這種方法得到的腳數和問題中給出的腳數對比壹下,看看有多大的差別。每兩英尺的差異意味著有1只兔子。用腳差數除以二,就可以算出有多少只兔子。綜上所述,解決雞兔同籠問題的基本公式是:兔數=(實際足數-每只雞足數×雞兔總數)÷(每只兔足數-每只雞足數)。同樣,可以假設所有的兔子。

思考

“雞兔同籠”是中國古代著名的壹道算術題。最早出現在《孫子算經》中。很多小學算術應用題都可以轉化成這類問題,或者用壹種典型的解法——“假設法”來解決。所以要學習它的解決方法和思路。

1有幾只雞和兔子。它們有88個頭和244英尺。雞和兔子分別有多少只?

解決方法:我們想象每只雞都是“金雞獨立”,單腳站立;而每只兔子用兩條後腿,像人壹樣用兩只腳站立,總腳數的壹半出現在地面上,也就是說,

244÷2=122(僅限)

122這個數裏,雞數算了壹次,兔子數算了兩次。所以122減去88,剩下的就是兔子的數量。

122-88=34(僅限),

有34只兔子,當然還有54只雞。

答:有34只兔子和54只雞。

上述計算可歸納為以下公式:

總腳數÷2-總頭數=兔子數。總頭數-兔子數=雞數。

《孫子兵法》中記載了上述解法。做壹個除法和壹個減法,馬上就能求出兔子的數量。多簡單啊!這個計算主要可以利用兔子和雞的腳數分別是4和2,4是2的兩倍這壹事實來進行。而當其他問題轉化為這類問題時,“腳數”不壹定是4和2,上面的計算方法就行不通了。因此,我們給出了這類問題的壹般解決方法。

也說例子1。

如果妳想象88只兔子都是兔子,那麽就有4×88英尺,也就是244英尺多。

88×4-244=108(僅限)。

每只雞比兔子少(4-2)只腳,所以* * *有雞。

(88×4-244)÷(4-2)= 54(僅)。

說明在我們想象的88只“兔子”中,有54只不是兔子。但是雞。所以妳可以列出公式。

雞數=(兔腳數×總頭數-總腳數)÷(兔腳數-雞腳數)。

當然我們也可以想象壹下,88都是“雞”,那麽* * *有腳2×88=176(只),不到244英尺。

244-176=68(僅限)。

每只雞比每只兔子少4-2只腳。

68÷2=34(僅限)。

說明想象中的“雞”有34只是兔子,還可以列出公式。

兔子數量=(總腳數-雞爪數×總頭數)÷(兔腳數-雞爪數)。

妳不必同時使用以上兩個公式。用壹個算出兔子或雞的數量,然後減去總數就知道另壹個數。

假設都是雞或者兔子,壹般都是這樣解決的。有人稱之為“假設法”。

用壹個具體的問題試試上面的公式。

例2紅色鉛筆每支0.19元,藍色鉛筆每支0.11元,兩種鉛筆各2.80元。妳想要多少紅鉛筆和藍鉛筆?

解決方法:以“分”為貨幣單位。我們假設壹只“雞”有11英尺,壹只“兔”有19英尺。他們* * *有16個頭,280英尺。

現在買鉛筆的問題已經轉化為“雞兔同籠”的問題了。使用上述公式計算兔子的數量,有

藍色筆的數量=(19×16-280)÷(19-11)

=24÷8

=3(分支)。

紅筆數=16-3=13(分支)。

我買了13支紅色鉛筆和3支藍色鉛筆。

對於這類問題的計算,我們往往可以利用已知尺數的特殊性。在示例2中,“英尺數”19和11之和為30。我們也可以假設16中,8只是“兔子”,8只是“雞”。根據這個假設,腳的數量是

8×(11+19)= 240(分支)。

40比280少。

40(19-11)= 5(分支)。

我們知道八個“雞”中應該少五個,也就是“雞”(藍鉛筆)的數量是3。

30×8比19×16或11×16更容易計算。利用已知數的特殊性,通過心算完成計算。

事實上,妳可以隨意想象壹個方便的兔子或雞的數量。例如,如果兔子的數量是16,雞的數量是6,則有腳。

19×10+11×6=256.

24小於280。

24÷(19-11)=3,

妳知道,想象壹下六只“雞”,妳就少需要三只。

讓虛數便於計算,往往要靠妳的心算能力。

例子

壹篇稿子,甲方壹個人打6個小時,乙方壹個人打10個小時,幾個小時後乙方壹個人打7個小時。打字花了多少小時?

解決方法:我們把這篇稿子平均分成30份(30是6和10的最小公倍數),A打字30÷6=每小時5份,B打字30÷10=每小時3份。

現在,如果把A的打字時間看成“兔子”的數量,把B的打字時間看成“雞”的數量,那麽總頭數就是7。“兔子”的腳數是5,“雞”的腳數是3,總腳數是30,那麽問題就轉化為“雞和兔子在同壹個籠子裏”的問題。

根據前面的公式

“兔子”數=(30-3×7)÷(5-3)

=4.5,

“雞”數=7-4.5

=2.5

即A打字用了4.5小時,B打字用了2.5小時。

A:打字花了4小時30分鐘。

例4 1998時,父母年齡之和(整數)為78歲,兄弟年齡之和為17歲。四年後(2002年),父親的年齡是弟弟的四倍,母親的年齡是哥哥的三倍。那麽當父親的年齡是哥哥的三倍時,是哪壹年呢?

解決方法:4年後,兩人的年齡總和要加8。此時兄弟的年齡總和是17+8=25,父母的年齡總和是78+8=86。我們可以把哥哥的年齡看成雞的數量,弟弟的年齡看成兔子的數量。25是“總頭數”,86是“總腳數”。根據公式,我哥哥的年齡是

(25×4-86)÷(4-3)=14(歲)。

1998,哥哥的年齡是

14-4=10(歲)。

父親的年齡是

(25-14)×4+4=40(年)。

因此,當父親的年齡是兄弟年齡的三倍時,兄弟的年齡是

(40-10)÷(3-1)= 15(歲)。

這是2003年。

答:2003年,我爸比我哥大三倍。

蜘蛛8條腿,蜻蜓6條腿2對翅膀,蟬6條腿1對翅膀。這三種蟲子是***18,有118條腿,20對翅膀。每種有多少只蟲子?

解決方法:因為蜻蜓和蟬都有六條腿,所以根據腿的數量可以分為“八條腿”和“六條腿”。利用這個公式,妳可以計算出8條腿

蜘蛛數量=(118-6×18)÷(8-6)

=5(僅限)。

所以妳知道壹只六條腿的蟲子* * *

18-5=13(僅限)。

也就是說,有13只蜻蜓和蟬,它們有20對翅膀。再次使用該公式

蟬數=(13×2-20)÷(2-1)=6(只)。

所以蜻蜓的數量是13-6=7(只)。

有五只蜘蛛、七只蜻蜓和六只蟬。

例6壹次數學考試,全班52人,參加了5道題,* *答對了181道題。眾所周知,每個人至少答對了1道題,7個人答對了1道題,6個人答對了5道題,同樣多的人答對了2道和3道題,那麽有多少人答對了4道題呢?

解決方法:有人有二、三、四個問題。

52-7-6=39(人)。

他們做了正確的事。

181-1×7-5×6 = 144(道路)。

因為回答問題2和問題3的人壹樣多,所以我們可以把他們看成回答問題2.5的人((2+3)÷2=2.5)。

兔腳數=4,雞腳數=2.5,

總腳數=144,總頭數=39。

對於這四個問題,有

(144-2.5×39)÷(4-2.5)= 31(人)。

答:有365,438+0人答對了四道題。

以1為例。有幾只雞和兔子。它們有88個頭和244英尺。有多少只雞和兔子?

如果用簡單的X方程計算,壹般用壹個大數作為X,也就是壹只兔子作為X,然後雞的數量就是總數減去雞的數量,也就是(88-X)。

解法:設兔子為X,那麽雞的數量為(88-X)。

4X+2×(88-X)=244

上面的等式解釋為:兔子的腳數加上雞的腳數就是* * *擁有的腳數。4X是兔子的腳數,2x (88-x)是雞的腳數。

4X+2×88-2X=244

2X+176=244

2X+176-176 = 244-176

2X=68

2x \2 = 68 \2

X=34

即兔子34只,總數88只,那麽雞的數量就是88-34=54只。

答:有34只兔子和54只雞。

公式1:(兔足數×總足數-總足數)÷(兔足數-雞足數)=雞足數。

總數-雞的數量=兔子的數量

公式二:(總腳數-雞腳數×總腳數)÷(兔腳-雞腳)=兔子數。

總數-兔子的數量=雞的數量

公式3:總腳數÷ 2 ——總頭數=兔子數。

兔子總數=雞的數量。

公式4:雞數=(4×雞兔總數-雞兔總足數)÷2兔數=雞兔總數-雞數。

公式5:兔子總數=(雞兔總腳數-2×雞兔總數)÷2雞數=雞兔總數-兔子總數。

等式6: 4×+2(總數-x) =總腳數(x=兔子,總數-x =雞,等式中使用)。

假設方法

假設所有雞:2×35=70(只)

雞爪少於總腳數:94-70 = 24(只)

兔子的腳比雞多:4-2=2(只)

兔子數量:24÷2=12(只)

雞的數量:35-12 = 23(只)

方程式方法

壹元線性方程

解:有x只兔子,就有(35-x)只雞。

解決

雞肉:35-12=23(僅限)

解:假設有x只雞,那麽有(35-x)只兔子。

解決

兔子:35-23=12(僅限)

答:兔子12,雞23只。

註:通常在設置方程時,選擇只有幾條腿的動物,會應用到同籠雞兔的其他類似問題中,這樣更容易計算。

二元線性方程組

解法:假設有x只雞和y只兔子。

解決

答:兔子12,雞23只。

擡腿法

方法壹

如果雞舉壹只腳,兔子舉兩只腳,有94÷2=47只腳。籠子裏的兔子比雞多1只腳。此時,腳和頭的總數之差為47-35=12,這就是兔子的數量。

方法2

如果雞和兔子都擡腳,還剩下94-35× 2 = 24腳。此時雞坐在地上,只有兔子的腳在地上,每只兔子有兩只腳在地上,所以有24÷2=12只兔子,有35-12 = 23只雞。

方法3

我們可以讓兔子先擡起兩只腳,所以有35×2=70只腳,腳的數量是94-70=24只腳。這些都是每只兔子兩只腳,壹只* * *,24只腳,24天兔子12,35-12。