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“鸡兔同笼”一题多解探讨 用方程解鸡兔同笼的题

时间:2019-01-20 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  【摘要】: 数学题中的一题多解,是锻炼和提高学生的思维能力的有效途径,“鸡兔同笼”问题就是一题多解中的经典实例。文章介绍了“鸡兔同笼”问题的含义,对各种解法进行了全面的探讨。
  【关键词】:鸡兔同笼一题多解 假设法 枚举法 方程法
  1.序言
  “鸡兔同笼”是1500多年前,《孙子算经》中记载的著名趣题,是我国宝贵的智慧遗产。书中的描述是:“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”。
  翻译成现代白话文,含义就是:现在有鸡和兔子关在同一个笼子里,从上面看,一共有35个头,从下面看,有94只脚。问在笼子中,鸡和兔子各有多少只?
  2.解法探讨
  “鸡兔同笼”是数学中一题多解的经典实例,它的解法众多,通过各种解法,能有效的锻炼和提高学生的思维能力。下面,就探讨一下它的各种解法:
  2.1极端假设法
  采用极端假设法,可以有2个极端。
  第一种极端假设是笼子中全是鸡,因为有35个头,也就是有35只鸡,每只鸡有2只脚,共有2×35=70只脚;而实际有94只脚,少了94-70=24只脚。把兔子假设成鸡时,每只兔子少了2只脚,所以一共有24÷2=12只兔子,35-12=23只鸡。
  第二种极端假设是笼子中全是兔子,因为有35个头,也就是有35只兔子,每只兔子有4只脚,共有4×35=140只脚;而实际有94只脚,多了140-94=46只脚。把鸡假设成兔子时,每只鸡多了2只脚,所以一共有46÷2=23只鸡,35-23=12只兔子。
  这是从2个不同的极端进行假设,能有效拓展思路,很好锻炼学生思考问题和解决问题的能力。
  2.2形象假设法
  采用形象假设法,可以有2种假设。
  第一种是“折半法”,假设金鸡“独立”和玉兔“呈祥”,即每只鸡一只脚站着,每只兔子2只脚站立着。这时,脚的数量只有原来的一半,也就是94÷2=47只。而头有35个,1只鸡的头对应1只脚,1只兔子的头对应2只脚,兔子多1只脚,所以多出了47-35=12只脚,就是兔子的数量,即12只兔子,35-12=23只鸡。
  第二种是“对等法”,假设每只鸡和每只兔子都是少了2只脚,即鸡看不到脚,成“匍匐”状;兔子双脚站立,成“拜年”状。这时,因为头有35个,即少了2×35=70只脚,而实际有94只脚,还剩94-70=24只脚。这24只脚,都是“双脚”站立着的兔子的,因此,兔子有24÷2=12只,鸡有35-12=23只。
  这是从2个不同的不同的角度进行假设,能全面有效的训练学生的形象思维能力。
  2.3列表枚举法
  笼子中有35个头,也就是鸡和兔子的总共数量是35只。1只鸡有2只脚,1只兔子有4只脚,可以把鸡可能的数量、兔子可能的数量和对应脚的数量,列一个表,从而找出和实际脚数量相符的情况。如果有34只鸡,1只兔子,此时,共有2×34+4×1=72只脚;如果有33只鸡,2只兔子,此时,共有2×33+4×2=74只脚;以此类推,直到和实际脚的数量相符,得到以下表格:
  鸡 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 …
  兔子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 …
  脚 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 …
  从表中可以得知,鸡有23只,兔子12只。这种方法,可以有效训练学生的逻辑推理能力。
  2.4一元一次方程法
  采用一元一次方程法,可以有2种解法。
  第一种,假设鸡有x只,那么兔子有(35-x)只。一只鸡有2只脚,一只兔子有4只脚,而实际有94只脚,可列出如下方程:2x+4×(35-x)=94。解该方程可得x=23,即鸡有23只,兔子有(35-23)=12只。
  第二种,假设兔子有x只,那么鸡有(35-x)只。此时,可列出如下方程:4x+2×(35-x)=94。解该方程可得x=12,即兔子有12只,鸡有(35-12)=23只。
  2.5二元一次方程法
  假设鸡有x只,兔子有y只,根据题意,可得如下二元一次方程组:x+y=35;2x+4y=94。解该方程组得,x=23,y=12;即鸡有23只,兔子有12只。
  3.总结
  “鸡兔同笼”问题是古代用来测试和训练儿童智慧的算术题,是数学中一题多解的经典实例。通过对它的各种解法的训练,能有效并全面提高学生的逻辑思维、形象思维和发散思维的能力,从而提高智力水平。
  参考文献:
  [1] 李秀娟.鸡兔同笼另类解法[J].《小学生必读》,2010年12期
  [2] 容雷凤、刘六艺. 鸡兔同笼问题的几种解法[J].《中国科技纵横》2011年4期
  [3] 申俐博.“鸡兔同笼”的巧解妙解[J].《数学学习与研究》,2011年4期
  

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