《孙子算经》 <p class="ql-block">《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,成书大约在四、五世纪,也就是大约一千五百年前,作者生平和编写年不详。传本的《孙子算经》共三卷。卷上叙述算筹记数的纵横相间制度和筹算乘除法,卷中举例说明筹算分数算法和筹算开平方法。卷下第31题,可谓是后世“鸡兔同笼”题的始祖,后来传到日本,变成“鹤龟算”。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。求笼中各有几只鸡和兔?</p> 鸡兔同笼 <p class="ql-block">鸡兔同笼解法:</p><p class="ql-block">解法一:列举法。</p><p class="ql-block">(1)逐一列表法:就是把鸡和兔从1到35分别枚举,然后计算脚的数量,等于94只时就能找到答案,但数据量大时会比较繁琐。</p><p class="ql-block">(2)跳跃列表法:枚举的时候,根据脚数的值,跳跃枚举,简化枚举的数量。</p><p class="ql-block">(3)取中列表法:先尝试鸡和兔的数量相等或者接近,再根据脚数进行调整。</p> <p class="ql-block">解法二:假设法</p><p class="ql-block">(1)假设笼子里全是鸡</p><p class="ql-block">总脚数:35×2=70(只)</p><p class="ql-block">总 差:94-70=24(只)</p><p class="ql-block">单位差:4-2=2(只)</p><p class="ql-block">兔子:24÷2=12(只)</p><p class="ql-block">鸡:35-12=23(只)</p><p class="ql-block">答:鸡有23只,兔子有12只。</p> <p class="ql-block">解法三:金鸡独立法。</p><p class="ql-block">抬脚法就是让要让笼子里面的鸡兔都抬起两只脚。</p><p class="ql-block">鸡没有脚碰到地面,兔子也少了2条腿碰到地面,那也就是说,笼子里的所有个体都少了2条脚,那现在脚碰到地面的也只有兔子了。</p><p class="ql-block">也就是说,剩下的24只脚中,都是只有2只脚接触地面的兔子,可以进行反推。把兔子的数量已经算出来,那鸡的数量也自然可以算出来。</p> <p class="ql-block">解法四:方程法</p><p class="ql-block">(1)设鸡有x只,则兔有(35-x)只</p><p class="ql-block">依题意: 2x+4×(35-x)=94</p><p class="ql-block">x=23 35-x=35-23=12</p><p class="ql-block">答:鸡有23只,兔子有12只。</p><p class="ql-block">(2)设兔有x只,则鸡有(35-x)只</p><p class="ql-block">依题意: 4x+2×(35-x)=94</p><p class="ql-block">x=12 35-x=35-12=23</p><p class="ql-block">答:鸡有23只,兔子有12只。</p> 拓展 <p class="ql-block">最早提出并记叙这个数学问题的,是南北朝时期的数学《孙子算经》著作中的“物不知数”题目。这道“物不知数”的题目是这样的:</p><p class="ql-block">“今有一些物不知其数量。如果三个三个地去数它,则最后还剩二个;如果五个五个地去数它,则最后还剩三个;如果七个七个地去数它,则最后也剩二个。问:这些物一共有多少?”用简练的数学语言来表述就是:求这样一个数,使它被3除余2,被5除余3,被7除余2。</p><p class="ql-block">《孙子算经》给出了这道题目的解法和答案,用算式表示即为:</p><p class="ql-block">70×2+21×3+15×2-105×2=23</p> <p class="ql-block">后来的数学家把这种解法编成了如下的一首诗歌以便于记诵:</p><p class="ql-block">“三人同行七十(70)稀,</p><p class="ql-block">五树梅花二一(21)枝。</p><p class="ql-block">七子团圆正半月(15),</p><p class="ql-block">除百零五(105)便得知。</p>