鸡兔同笼问题 解方程

如题所述

第1个回答  2022-12-07

鸡兔同笼是中国古代的数学名题之一。大约在1500年前,《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题。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。问笼中各有多少只鸡和兔?

这一问题的本质是一种二元方程。如果教学方法得当,可以让小学生初步地理解未知数和方程等概念,并锻炼从应用问题中抽象出数的能力。一般在小学四到六年级时,配合一元一次方程等内容教授。

同一本书中还有一道变题:今有兽,六首四足;禽,四首二足,上有七十六首,下有四十六足。问:禽、兽各几何?答曰:八兽、七禽。题设条件包括了不同数量的头和不同数量的足。

本题的推广“禽兽问题”就是一般的二元线性方程(二元一次方程)。

“鸡兔同笼”问题则是“禽兽问题”在

条件下的特殊形式。

根据题设条件不同,特征值a和b可以是整数(鸡或兔的脚数)也可以是非整数(某种商品的单价)。二元方程在初中时期的标准解法是代入法或加减法(也称高斯消去法)。按此列式解题即可。当然也可以运用克拉默法则进行“矩阵除法”。计算过程和结果如下。

矩阵乘法,得以下求解公式:

由于小学数学课程标准所限,向小学生使用二元方程解释该题的解法会遇到大量困难。所以需要准备一些只涉及问题表象的解法。所有表象解法都与该问题的本质有着一定的联系。

以下所有解法以古题所涉数字(头之和为35,脚之和为94,鸡有1个头2只脚,兔有1个头4只脚)为例。