鸡兔同笼问题是小学数学经典问题,早在大约1500年前,我国古代数学名著《孙子算经》就记载了一道“鸡兔同笼”问题。再谈到这个小学经典数学问题,很多孩子首先想到的是设方程。那么除了设方程外,鸡兔同笼不设方程怎么做呢?下面就来详细说说小学阶段不用解方程的方法。
鸡兔同笼不设方程怎么做
鸡兔同笼最原始的题目是,一个笼子里,有鸡也有兔子。题目告诉我们鸡和兔子头的总数,以及腿的总数量,问鸡有多少只?兔子有多少只?
假如题目告诉我们鸡有30只,兔子有20只,问鸡兔总共有多少只腿?这个非常简单。因为每只鸡是2只腿,每只兔子是4只腿。直接就可以列出算式来。30×2+20×4=140(条)
鸡兔同笼问题正好是反过来,告诉我们两种动物腿的总数,和两种动物头的总数,求它们分别有多少只。
如果笼子里只有一种动物,不论是鸡或兔子,那很简单,直接用腿的数量除以每一只鸡或兔子腿的数量就可以算出来。那么对于这种又有鸡有兔的情况,我们怎么做呢?
可以采用抬腿法(也叫鸡飞法)。假设让鸡和兔子都抬起两只腿。由于鸡只有两只腿,那么两只腿离地之后。笼子里能看到的腿就是兔子的腿,而因为刚才每只兔子已抬起2只腿,因此多出来的腿再除以2就是兔子的数量了。
另一种是假设法。假设笼子里全是鸡,或假设笼子里全是兔子。如果假设全是鸡,容易理解。这样算出来的腿的数量必然会比题目所给的少。多出来的腿就是兔子的腿了,而每只兔子已算了2条腿,因此只要除以2,算出来的就是兔子的数量,鸡的数量只要用总数减兔子的数量。
这两种方法的本质是一样的,让笼子里只剩下一种动物的腿,这样算起来是相对的是要简单很多。
鸡兔同笼问题还可以出现多种动物,比如说3种甚至4种以上的动物。我们做这样的题目的时候,我们可能需要用到另外一种方法叫分组法。要将他们按一定的规律进行分组,把同组的动物看成一个整体,以达到简化题目。
鸡兔同笼可以有很多变化。比如说,100个和尚分100个馒头,大和尚1人分3个,小和尚3人分1个,正好分完,问大和尚小和尚各有多少人?这道题也属于鸡兔同笼问题,这道题用分组法效果会比较好,计算简便。
总之鸡兔同笼问题用到最多的就是:假设、比较、求解以及转化思想。部分题目可转化成和倍问题。
鸡兔同笼问题衍生题分析
例题1:100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“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300-140=160(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3-1=2(个),因为160÷2=80,故小和尚有80人,大和尚有100-80=20(人)。同样,也可以假设100人都是小和尚,同学们不妨自己试试。
例题2: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。a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,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19×16=304(元),比实际多304-280=24(元),现在用普通文化用品去换彩色文化用品,每换一套少用19-11=8(元),所以买普通文化用品24÷8=3(套),买彩色文化用品16-3=13(套)。
例题3:一批钢材,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,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4×36=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144÷9=16(吨)。由此可求出这批钢材有多少吨。解:4×36÷(45-36)×45=720(吨)。
答:这批钢材有720吨。
例题4:乐乐百货商店委托搬运站运送500只花瓶,双方商定每只运费0.24元,但如果发生损坏,那么每打破一只不仅不给运费,而且还要赔偿1.26元,结果搬运站共得运费115.5元。问:搬运过程中共打破了几只花瓶?
分析:假设500只花瓶在搬运过程中一只也没有打破,那么应得运费0.24×500=120(元)。实际上只得到115.5元,少得120-115.5=4.5(元)。搬运站每打破一只花瓶要损失0.24+1.26=1.5(元)。因此共打破花瓶4.5÷1.5=3(只)。
解:(0.24×500-115.5)÷(0.24+1.26)=3(只)。
答:共打破3只花瓶。
例题5:小乐与小喜一起跳绳,小喜先跳了2分钟,然后两人各跳了3分钟,一共跳了780下。已知小喜比小乐每分钟多跳12下,那幺小喜比小乐共多跳了多少下?
分析与解:利用假设法,假设小喜的跳绳速度减少到与小乐一样,那么两人跳的总数减少了12×(2+3)=60(下)。可求出小乐每分钟跳(780-60)÷(2+3+3)=90(下),小乐一共跳了90×3=270(下),因此小喜比小乐共多跳780-270×2=240(下)。