鸡兔同笼(数学问题)

简介

鸡兔同笼问题是中国古代一道算术问题,最早可以追溯至南北朝时期的数学著作《孙子算经》。

中文名称鸡兔同笼类别数学应用题
外文名称Chicken with rabbit cage领域数学

历史典故

鸡兔同笼类问题第一次出现是在《孙子算经》的下卷中的一道算题:今有雉、兔同笼,上有三十五头,下九十四足。问雉、兔各几何?

用现代汉语表示,就是:“现在笼子里有鸡(雉)和兔子在一起。从上面数一共有35个头,从下面数一共有94只脚,问一共有多少只鸡、多少只兔子?”

本书中也记载了解法:上置三十五头,下置九十四足。半其足,得四十七。以少减多。

意思是说:将脚的总数九十四除以二得到四十七,然后减去头数三十五就得到兔子的数目,然后自然可以得到鸡的数目。

解题原理

在《孙子算经》中的解法思路是:首先将所有动物的脚数除以二,这样每只鸡将仅有一只脚,每只兔子将仅有两只脚。这样,鸡的脚数和头数一样,而每只兔的脚数比头数多一。如果所有的动物都是鸡的话,那么将仅有三十五只脚了,但事实上有四十七只脚。而每将一只鸡换成一只兔子的话,就会使得脚的数目增加一。于是用四十七减去三十五,就可以知道有多少只鸡被换成了兔子(也就是兔子的数目)。答案是十二只。 假设法:35头说明鸡和兔共35只,假设35只全为鸡,则应有(35×2)=70只足,实则94只足,还差94-70=24只足,兔子4只足,鸡2只足,一只鸡换成一只兔子可以补上2只足,现需补上24只足,也就是需鸡换兔24÷2=12只,只数不变,足补齐94只,即兔子12只,鸡23只。

下面是较为简单的计算方式:
(总脚数-总头数×鸡的脚数)÷(兔的脚数-鸡的脚数)=兔的只数
(94-35×2)÷2=12(兔子数) 总头数(35)-兔子数(12)=鸡数(23)
解释:让兔子和鸡同时抬起两只脚,这样笼子里的脚就减少了总头数×2只,由于鸡只有2只脚,所以笼子里只剩下兔子的两只脚,再÷2就是兔子数。

我们也可以采用列方程的办法:设兔子的数量为X,鸡的数量为Y。
那么:X+Y=35那么4X+2Y=94 这个算方程解出后得:兔子有12只,鸡有23只。

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