書名: 古算趣味(少年讀經典·第二輯)作者名: 許莼舫本章字數: 1169字更新時間: 2023-07-07 16:09:18

從舊的算術書里,我們知道上述的混合問題又叫“雞兔類問題”,它的起源是很早的。中國有一本古算書,名叫《孫子算經》,這本書的作者孫子的名字和著作年代都已無處查考,大約是二千年前的作品。在《孫子算經》里載著一個問題,大意是:雞兔同籠,共有35個頭,94只腳。問雞和兔各幾只?這就是現今算術書里的混合問題的始祖。
用上節所講的方法來解這一個雞兔問題,雖然很容易,但是《孫子算經》里卻載著一個更簡單的解法,把這本書里所舉的解法譯得通俗一些,就是說:“腳數折半,減去頭數,就得兔數;從頭數減去兔數,就得雞數。”列成算式,得
94÷2-35=12 …… 兔數
35-12=23……… 雞數
這解法是多么簡便呀!
我們研究到這一個解法的原理,原來是很有趣的。因每只雞有2腳,每只兔有4腳,如果每只雞和每只兔都砍去半數的腳,成為“獨腳雞”和“兩腳兔”,這時腳的總數一定是原有的一半,成為47(即94÷2)。每只“獨腳雞”的腳數是1(即2÷2),每只“兩腳兔”的腳數是2(即4÷2),每只雞的腳數等于頭數,每只兔的腳數比頭數多1(即4÷2-2÷2)。于是看總腳數47比總頭數35多幾,就知道兔的只數有幾。
就上述的理由看來,知道《孫子算經》的解法所以會這樣簡單,是為了在每只雞的腳數等于頭數時,每只兔的腳數比頭數恰巧多1;如果所多的不是1,那就沒有這樣簡單了。可見《孫子算經》求兔數的算法,應改為:
(94÷2-35)÷(4÷2-2÷2)=12
這才是雞兔類問題的普通解法。
我們明白了上述解法的原理,不妨模仿著它來創造另一個新解法。方法是這樣:每只雞給它裝上一個假頭,變成“兩頭雞”;每只兔也是這樣,變成“兩頭兔”,這時頭的總數一定是原有的2倍,成為70(即35×2)。每只“兩頭雞”有2頭2腳,每只“兩頭兔”有2頭4腳,每只雞的腳數等于頭數,每只兔的腳數比頭數多2(即4-2)。于是因總腳數94比總頭數70多24,知道兔的頭數是12(即24÷2)。列為算式,得
(94-35×2)÷(4-2)=12 ……兔數
民間流傳的和尚吃饅頭問題,是從《孫子算經》的雞兔問題演變而來,這是毫無疑義的。我們仿《孫子算經》,來寫出和尚吃饅頭問題的兩種解法。
假定大小和尚每人所吃的饅頭數都照題目擴大3倍,那末大和尚1人吃9個,小和尚3人吃3個,100人共吃饅頭300個。小和尚每人所吃的饅頭數等于人數,大和尚每人所吃的饅頭數比人數多8。現在共吃的饅頭數比人數多200,而200是8的25倍,所以大和尚是25人,小和尚是75人,列式如下:
(100×3-100)÷(3×3-?×3)=25 大和尚數
100-25=75 小和尚數
這是第一種解法。
假定大小和尚的人數都擴大3倍,那末大和尚3人吃饅頭3個,小和尚9人吃饅頭1個,300人共吃饅頭100個,大和尚數等于他們每人所吃的饅頭數,小和尚數比他們每人所吃的饅頭數多8。現在人數比共吃的饅頭數多200,而200是8的25倍,所以小和尚共吃饅頭25個,小和尚計有75人。列式如下:
(100×3-100)÷(3×3-?×3)×3=75 ………小和尚數
100-75=25………大和尚數
這是第二種解法。