1、第14讲 鸡兔同笼问题与假设法知识结构:一、鸡兔同笼 这个问题,是我国古代著名趣题之一大约在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:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?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,有个头知道孙子算经中是如何解答这个问题的吗?二、解鸡兔同笼的基本步骤 解答思路是这样的:假如砍去每只鸡、每只兔一半的脚,则每只鸡就变成了“独脚鸡”,每只兔就变成了“双;从下面数,有只脚求笼中各有几只鸡和兔?你会解答这个问题吗?你想脚兔”这样,鸡和兔的脚的总数就由只变成了只;如果笼子里有一只兔子,则脚的总数就比头的总数多因此,脚的
2、总只数与总头数的差,就是兔子的只数,即(只)显然,鸡的只数就是(只)了这一思路新颖而奇特,其“砍足法”也令古今中外数学家赞叹不已除此之外,“鸡兔同笼”问题的经典思路“假设法” 假设法顺口溜:鸡兔同笼很奥妙,用假设法能做到,假设里面全是鸡,算出共有几只脚,和脚总数做比较,做差除二兔找到解鸡兔同笼问题的基本关系式是:(1)如果假设全是兔,那么则有:鸡数=(每只兔子脚数鸡兔总数-实际脚数)(每只兔子脚数-每只鸡的脚数)兔数=鸡兔总数-鸡数(2)如果假设全是鸡,那么就有:兔数=(实际脚数-每只鸡脚数鸡兔总数)(每只兔子脚数-每只鸡的脚数)鸡数=鸡兔总数-兔数当头数一样时,脚的关系:兔子是鸡的2倍当脚数
3、一样时,头的关系:鸡是兔子的2倍在学习的过程中,注重假设法的运用,渗透假设法的重要性,在以后的专题中,如工程,行程,方程等专题中也都会接触到假设法。例1 小梅数她家的鸡与兔,数头有16个,数脚有44只。问:小梅家的鸡与兔各有多少只?分析:假设16只都是鸡,那么就应该有21632(只)脚,但实际上有44只脚,比假设的情况多了44-3212(只)脚,出现这种情况的原因是把兔当作鸡了。如果我们以同样数量的兔去换同样数量的鸡,那么每换一只,头的数目不变,脚数增加了2只。因此只要算出12里面有几个2,就可以求出兔的只数。解:有兔(44-216)(4-2)=6(只),有鸡16-610(只)。答:有6只兔,
4、10只鸡。当然,我们也可以假设16只都是兔子,那么就应该有41664(只)脚,但实际上有44只脚,比假设的情况少了644420(只)脚,这是因为把鸡当作兔了。我们以鸡去换兔,每换一只,头的数目不变,脚数减少了4-22(只)。因此只要算出20里面有几个2,就可以求出鸡的只数。有鸡(416-44)(4-2)=10(只),有兔16106(只)。由例1看出,解答鸡兔同笼问题通常采用假设法,可以先假设都是鸡,然后以兔换鸡;也可以先假设都是兔,然后以鸡换兔。因此这类问题也叫置换问题。例2 100个和尚140个馍,大和尚1人分3个馍,小和尚1人分1个馍。问:大、小和尚各有多少人?分析与解:本题由中国古算名题
5、“百僧分馍问题”演变而得。如果将大和尚、小和尚分别看作鸡和兔,馍看作腿,那么就成了鸡兔同笼问题,可以用假设法来解。假设100人全是大和尚,那么共需馍300个,比实际多300140160(个)。现在以小和尚去换大和尚,每换一个总人数不变,而馍就要减少312(个),因为160280,故小和尚有80人,大和尚有1008020(人)。同样,也可以假设100人都是小和尚,同学们不妨自己试试。在下面的例题中,我们只给出一种假设方法。例3 彩色文化用品每套19元,普通文化用品每套11元,这两种文化用品共买了16套,用钱280元。问:两种文化用品各买了多少套?分析与解:我们设想有一只“怪鸡”有1个头11只脚,
6、一种“怪兔”有1个头19只脚,它们共有16个头,280只脚。这样,就将买文化用品问题转换成鸡兔同笼问题了。假设买了16套彩色文化用品,则共需1916304(元),比实际多30428024(元),现在用普通文化用品去换彩色文化用品,每换一套少用19118(元),所以买普通文化用品 248=3(套),买彩色文化用品 16313(套)。例4 鸡、兔共100只,鸡脚比兔脚多20只。问:鸡、兔各多少只?分析:假设100只都是鸡,没有兔,那么就有鸡脚200只,而兔的脚数为零。这样鸡脚比兔脚多200只,而实际上只多20只,这说明假设的鸡脚比兔脚多的数比实际上多20020=180(只)。现在以兔换鸡,每换一只
7、,鸡脚减少2只,兔脚增加4只,即鸡脚比兔脚多的脚数中就会减少426(只),而180630,因此有兔子30只,鸡1003070(只)。解:有兔(210020)(24)30(只),有鸡10030=70(只)。答:有鸡70只,兔30只。例5 现有大、小油瓶共50个,每个大瓶可装油4千克,每个小瓶可装油2千克,大瓶比小瓶共多装20千克。问:大、小瓶各有多少个?分析:本题与例4非常类似,仿照例4的解法即可。解:小瓶有(450-20)(42)30(个),大瓶有50-3020(个)。答:有大瓶20个,小瓶30个。例6 一批钢材,用小卡车装载要45辆,用大卡车装载只要36辆。已知每辆大卡车比每辆小卡车多装4吨
8、,那么这批钢材有多少吨?分析:要算出这批钢材有多少吨,需要知道每辆大卡车或小卡车能装多少吨。利用假设法,假设只用36辆小卡车来装载这批钢材,因为每辆大卡车比每辆小卡车多装4吨,所以要剩下436=144(吨)。根据条件,要装完这144吨钢材还需要45-36=9(辆)小卡车。这样每辆小卡车能装144916(吨)。由此可求出这批钢材有多少吨。解:436(45-36)45720(吨)。答:这批钢材有720吨。练习131鸡、兔共有头100个,脚350只,鸡、兔各有多少只?2学校有象棋、跳棋共26副,2人下一副象棋,6人下一副跳棋,恰好可供120个学生进行活动。问:象棋与跳棋各有多少副?3班级购买活页簿与
9、日记本合计32本,花钱74元。活页簿每本1.9元,日记本每本3.1元。问:买活页簿、日记本各几本?4龟、鹤共有100个头,鹤腿比龟腿多20只。问:龟、鹤各几只?5小蕾花40元钱买了14张贺年卡与明信片。贺年卡每张3元5角,明信片每张2元5角。问:贺年卡、明信片各买了几张?6一个工人植树,晴天每天植树20棵,雨天每天植树12棵,他接连几天共植树112棵,平均每天植树14棵。问:这几天中共有几个雨天?7振兴小学六年级举行数学竞赛,共有20道试题。做对一题得5分,没做或做错一题都要扣3分。小建得了60分,那么他做对了几道题?8有一批水果,用大筐80只可装运完,用小筐120只也可装运完。已知每只大筐比每只小筐多装运20千克,那么这批水果有多少千克?