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孫寧老師講雞兔同籠問題

來源:奧數網 文章作者:孫寧老師 2009-05-05 19:14:07

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基本問題:

  “雞兔同籠”是一類有名的中國古算題。最早出現在《孫子算經》中。許多小學算術應用題都可以轉化成這類問題,或者用解它的典型解法--“假設法”來求解。因此很有必要學會它的解法和思路。

  例題1:有若干只雞和兔子,它們共有88個頭,244只腳,雞和兔各有多少只?

  法一:

  解:我們設想,每只雞都是“金雞獨立”,一只腳站著;而每只兔子都用兩條后腿,像人一樣用兩只腳站著。現在,地面上出現腳的總數的一半,也就是

  244÷2=122(只)。

  在122這個數里,雞的頭數算了一次,兔子的頭數相當于算了兩次。因此從122減去總頭數88,剩下的就是兔子頭數

  122-88=34,

  有34只兔子。當然雞就有54只。

  答:有兔子34只,雞54只。

  上面的計算,可以歸結為下面算式:

  總腳數÷2-總頭數=兔子數。

  上面的解法是《孫子算經》中記載的。做一次除法和一次減法,馬上能求出兔子數,多簡單!能夠這樣算,主要利用了兔和雞的腳數分別是4和2,4又是2的2倍。可是,當其他問題轉化成這類問題時,“腳數”就不一定是4和2,上面的計算方法就行不通。因此,我們對這類問題給出一種一般解法。

  法二:

  還說例題1。

  如果設想88只都是兔子,那么就有4×88只腳,比244只腳多了

  88×4-244=108(只)。

  每只雞比兔子少(4-2)只腳,所以共有雞

  (88×4-244)÷(4-2)=54(只)。

  說明我們設想的88只“兔子”中,有54只不是兔子。而是雞。

  當然,我們也可以設想88只都是“雞”,那么共有腳2×88=176(只),比244只腳少了

  244-176=68(只)。

  每只雞比每只兔子少(4-2)只腳,

  68÷2=34(只)。

  說明設想中的“雞”,有34只是兔子。

  假設全是雞,或者全是兔,通常用這樣的思路求解,稱為“假設法”

  法三:

  根據假設法還可以推到出直接求解的公式:

  雞數=(兔腳數×總頭數-總腳數)÷(兔腳數-雞腳數)

  兔數=(總腳數-雞腳數×總頭數)÷(兔腳數-雞腳數)

  上面兩個公式不必都用,用其中一個算出兔數或雞數,再用總頭數去減,就知道另一個數。

  法四:

  有時候用假設法,有些同學到后來,不知道是雞換兔,還是兔換雞,背公式還太麻煩,因此,五年之以后學了方程解應用題,我們還可以列方程進行求解。

以上是雞兔同籠的基本問題,還有一些變形問題:

  例1:有一輛貨車運輸2000只玻璃瓶,運費按到達時完好的瓶子數目計算,每只2角,如有破損,破損瓶子不給運費,還要每只賠償1元。結果得到運費379。6元,問這次搬運中玻璃瓶破損了幾只?

  解:如果沒有破損,運費應是400元。但破損一只要減少1+0.2=1.2(元)。因此破損只數是

  (400-379.6)÷(1+0.2)=17(只)。

  答:這次搬運中破損了17只玻璃瓶。

  請你想一想,這是“雞兔同籠”同一類型的問題嗎?

  例2:蜘蛛有8條腿,蜻蜓有6條腿和2對翅膀,蟬有6條腿和1對翅膀。現在這三種小蟲共18只,有118條腿和20對翅膀。每種小蟲各幾只

  解:因為蜻蜓和蟬都有6條腿,所以從腿的數目來考慮,可以把小蟲分成“8條腿”與“6條腿”兩種。利用公式就可以算出8條腿的

  蜘蛛數=(118-6×18)÷(8-6)=5(只)。

  因此就知道6條腿的小蟲共

  18-5=13(只)。

  也就是蜻蜓和蟬共有13只,它們共有20對翅膀。再利用一次公式

  蟬數=(13×2-20)÷(2-1)=6(只)。

  因此蜻蜓數是13-6=7(只)。

  答:有5只蜘蛛,7只蜻蜓,6只蟬。

  例3: 某次數學考試考五道題,全班52人參加,共做對181道題,已知每人至少做對1道題,做對1道的有7人,5道全對的有6人,做對2道和3道的人數一樣多,那么做對4道的人數有多少人

  解:對2道,3道,4道題的人共有

  52-7-6=39(人)。

  他們共做對

  181-1×7-5×6=144(道)。

  由于對2道和3道題的人數一樣多,我們就可以把他們看作是對2。5道題的人((2+3)÷2=2。5)。這樣

  兔腳數=4,雞腳數=2.5,

  總腳數=144,總頭數=39。

  對4道題的有

  (144-2.5×39)÷(4-2.5)=31(人)

  答:做對4道題的有31人。

  例4: 學校組織新年游藝晚會,用于獎品的鉛筆,圓珠筆和鋼筆共232支,共花了300元。其中鉛筆數量是圓珠筆的4倍。已知鉛筆每支0。60元,圓珠筆每支2。7元,鋼筆每支6。3元。問三種筆各有多少支

  解:從條件“鉛筆數量是圓珠筆的4倍”,這兩種筆可并成一種筆,四支鉛筆和一支圓珠筆成一組,這一組的筆,每支價格算作

  (0.60×4+2.7)÷5=1.02(元)。

  現在轉化成價格為1.02和6.3兩種筆。用“雞兔同籠”公式可算出,鋼筆支數是

  (300-1.02×232)÷(6.3-1.02)=12(支)。

  鉛筆和圓珠筆共

  232-12=220(支)。

  其中圓珠筆

  220÷(4+1)=44(支)。

  鉛筆220-44=176(支)。

  答:其中鋼筆12支,圓珠筆44支,鉛筆176支。

  例5: 商店出售大,中,小氣球,大球每個3元,中球每個1。5元,小球每個1元。張老師用120元共買了55個球,其中買中球的錢與買小球的錢恰好一樣多。問每種球各買幾個

  解:因為總錢數是整數,大,小球的價錢也都是整數,所以買中球的錢數是整數,而且還是3的整數倍。我們設想買中球,小球錢中各出3元。就可買2個中球,3個小球。因此,可以把這兩種球看作一種,每個價錢是

  (1.5×2+1×3)÷(2+3)=1.2(元)。

  從公式可算出,大球個數是

  (120-1.2×55)÷(3-1.2)=30(個)

  買中,小球錢數各是

  (120-30×3)÷2=15(元)。

  可買10個中球,15個小球。

  答:買大球30個,中球10個,小球15個。

  例6: 今年是1998年,父母年齡(整數)和是78歲,兄弟的年齡和是17歲。四年后(2002年)父的年齡是弟的年齡的4倍,母的年齡是兄的年齡的3倍。那么當父的年齡是兄的年齡的3倍時,是公元哪一年?

  解:4年后,兩人年齡和都要加8。此時兄弟年齡之和是17+8=25,父母年齡之和是78+8=86。我們可以把兄的年齡看作“雞”頭數,弟的年齡看作“兔”頭數。25是“總頭數”。86是“總腳數”。根據公式,兄的年齡是

  (25×4-86)÷(4-3)=14(歲)。

  1998年,兄年齡是

  14-4=10(歲)。

  父年齡是

  (25-14)×4-4=40(歲)。

  因此,當父的年齡是兄的年齡的3倍時,兄的年齡是

  (40-10)÷(3-1)=15(歲)。

  這是2003年。

  答:公元2003年時,父年齡是兄年齡的3倍。

  以上的變型問題,請同學們認真體會,看看其中的雞兔同籠原理是如何應用的。尤其是例題5,運用的很巧妙。

 

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