更新時間:2024-05-04 16:11:01作者:佚名
雞和兔同籠問題是我國古代著名的有趣數學問題之一。 古往今來人們對這個問題的探索已經取得了很多成果。 教育部出版的義務教育四年級數學教材第二冊《數學廣角》對此問題進行了研究。 研究“雞和兔同籠”問題,體驗探索問題的過程,可以提高學生分析問題、解決問題的能力,鍛煉學生的想象力和邏輯推理能力。
大約1500年前,中國古代數學名著《孫子算經》記載了著名的“雞兔同籠”問題:“今雉雞與兔同籠,上有三十五只雉雞。”上面九十條腿,什么是野雞和兔子?”
意思是:一個籠子里有幾只雞和幾只兔子。 從上往下數,有35個頭,從下往上數,有94條腿。 雞和兔各有多少只?
對于這個問題,古往今來人們給出了很多解決辦法。 下面列出并比較了小學中可用的幾種解決方案。
解法一:近似法
逼近法就是通過依次枚舉、逐步嘗試、逼近答案來解決這個問題。 例如:
采用這種方法,解題方法簡單,思路容易理解,但過于笨拙、繁瑣,需要大量的計算。 當問題數量很大時,解決問題就非常困難,甚至無法操作。
方案二:分析方法
這是《孫子算經》中給出的方法。 長期以來,這也是解決“雞兔同籠”問題的標準解決方案。
1、每只雞抬起一條腿,每只兔子抬起兩條腿,這樣腿的數量就變成原來數量的一半,即94÷2=47(塊)。
2. 現在每只雞有 1 條腿英語作文,每只兔子有 2 條腿。 只要籠子里有一只兔子雞兔同籠最簡單的公式,腿的數量就會比頭的數量多1。
3、腳數與頭數之差就是兔子的數量,即47-35=12(兔子)。
4、總數減去兔子的數量,得到雞的數量,即35-12=23(只)。
公式:
兔子數量 = 腿總數 ÷ 2 - 頭總數
雞只數量=雞總數-兔子數量
解析法計算比較簡單,但推導和理解較困難,對學生的推理能力有一定要求。
解法3:假設法
假設法也是雞兔同籠等問題常用的方法之一。
1、假設籠子里裝滿了兔子,那么腿的數量應該是35×4=140(條)。
2.這里計算的腿數比問題中的94條多。 這是因為我們將所有 2 足雞視為 4 足兔。
3.顯然兔子比雞多2條腿,所以每次計算出的腿數比問題中的腿數多2時,就有1只雞。
4. 多余的腿有 2 條,就有多少只雞。 用總頭數減去雞的數量即可得到兔子的數量。
由上面的分析可以表示為:
雞的數量 = (35 × 4-94) ÷ (4-2) = 23(鳥)
兔子數量=35-23=12(只)
公式:
雞的數量=(兔腿數×頭總數-腿總數)÷(兔腿數-雞腿數)
兔子的數量=兔子的總數-雞的數量
(當然,如果我們把籠子里的動物全部看成雞,那么這個問題也可以解決,就留給讀者自己嘗試推演了)
假設方法比較巧妙,計算也比較簡單,但理解和推導還是有些困難,需要學生有一定的理解和分析能力。
解法四:方程法
學完五年級上冊的簡單方程后,我們還可以用方程法來解決“雞和兔同籠”問題。
解決方案:有 x 只雞雞兔同籠最簡單的公式,然后有 (35-x) 只兔子
數量關系:雞的數量×雞腿的數量+兔子的數量×兔腿的數量=腿總數
2x+(35-x)×4=94
求解得到 x=23
兔子數量:35-23=12(只)
答:有 23 只雞和 12 只兔子。
(當然,你也可以把這里的兔子數量設置為x,結果也是一樣的,留給讀者自己嘗試一下。)
與其他方法相比,方程法有其優點。 更簡單、更方便學生理解和計算。 但它要求學生掌握簡單方程的知識并能夠靈活運用。
了解了上面的方法之后,你有沒有發現,通過分析一些看似不可能的問題,你可以慢慢接近答案。 其實,我們的思維與數學家解決數學問題的過程是一致的——不斷探索、不斷假設、不斷優化,最終找到更容易理解、更簡單計算、更方便操作的方法。