鸡兔同笼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:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?”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。求笼中有几只鸡和几只兔?”
这类问题其实就是典型两个等量关系,两个未知数,在初中阶段可以列二元一次方程组解题。而在小学阶段主要是学习这类问题的算术解法。
关于这个问题的解法,《孙子算经》中记载的“砍足法” 新颖而奇特,令古今中外数学家赞叹不已。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“双脚兔”。这样笼子里每有一只兔子,则脚的总数就比头的总数多1。
因此,现在脚的总只数47与总头数35的差,就是兔子的只数:47-35=12(只);鸡的只数就是:35-12=23(只)了。总结为公式就是:兔的只数=总脚数÷2—总头数;鸡的只数=总只数—兔的只数。
小学阶段的许多算术应用题都可以转化成这类问题来求解,因此很有必要学习这类问题的解法。同时,熟悉此类问题数量关系,也为初中学习这类问题的代数解法打好基础。
鸡兔同笼问题最常用的是假设法解题,即假设笼中全是鸡(或全是兔),以此为突破口,展开推理、计算。总结为公式就是:
(兔的脚数×总只数-总脚数)÷(兔的脚数-鸡的脚数)=鸡的只数 ;
总只数-鸡的只数=兔的只数 。
或:( 总脚数-鸡的脚数×总只数)÷(兔的脚数-鸡的脚数)=兔的只数 ;
总只数-兔的只数=鸡的只数。
低年级孩子学习比较简单的鸡兔同笼问题,还可以采取图示法,引导孩子学会通过画图帮助解题。
例题1:
鸡兔同笼,共有9个头,26只脚,笼中鸡、兔各有多少只?
【解析】:
如下图,我们先画出9个圆圈表示9个头,再给每个头添上两只脚(红色斜线),共18只脚,26只脚中还多出8只脚,就是每只兔子少了两只脚,再给每只兔子添上两只脚:
从图中可以看出:
9个头,每个头配两只脚共有脚:2×9=18(只);
剩下脚:26-18=8(只);
每只兔子需要补上2只脚,所以笼中有兔子:8÷(4-2)=4(只);
所以笼中有鸡:9-4=5(只)。
例题2:
演艺厅共有座位200个,高档的座位票每张40元,中档座位票每张25元。已知高档座位票比中档座位票的总价少1100元。问该演艺厅的高档、中档座位各有多少个?
【解析】:
假设演艺厅200个座位都是中档票,则中档票总价为:25×200=5000(元),高档票总价为0元,高档座位票总价比中档座位票少5000元。与实际高档座位票比中档座位票的总价少1100元,相差:5000-1100=3900(元)。
这里相差的3900元,就是因为一些高档座位票的当成中档座位票计算了,每张高档座位票算成中档座位票,高档座位票的价格就减少40元,中档座位票的价格就增加25元,两种票价的差额就增加:40+25=65(元)。
所以,高档座位票有:3900÷65=60(张)。
所以中档座位票有:200-60=140(张)。
例题3:
一个集邮爱好者买了10分和20分的邮票共100张,总值18元8角。这个集邮爱好者买这两种邮票各多少张?
【解析】:
这一题邮票的单价和总价单位不一致,首先要换算成统一的单位,可以是元、角、分,选择角作单位比较合适:10分=1角;20分=2角;18元8角=188角。
解法一:假设买100张1角的邮票,总值为100角,比实际总值减少:188-100=88(角)。每张2角的邮票假设成1角的邮票,总值就减少1角,因此共有2角邮票88张;有1角邮票:100-88=12(张)。
解法二:假设买100张2角的邮票,总值为200角,比实际总值增加:200-188=12(角)。每张1角的邮票假设成2角的邮票,总值就增加1角,因此共有1角邮票12张;有2角邮票:100-12=88(张)。
例题4:
三年级举行智力竞赛,共有30道试题,规定做对一题得5分,不做或做错一题都倒扣3分。陈辰最终得了102分。问他做对了多少题?
【解析】:
假设30道题全做对,可得分:30×5=150(分);
比实际得分多了:150-102=48(分);
每做错或不做一道题假设成做对,就由扣3分变成得5分,总分增加了:5+3=8(分);
所以他做错题:48÷8=6(道);做对题:30-6=24(道)。
例题5:
100个和尚吃100个馒头,大和尚每人吃4个,小和尚每4人吃一个,问大和尚和小和尚各有多少人?
【解析】:
解法一:1个大和尚和4个小和尚一组,5个和尚共吃5个馒头。100个和尚可以分成:100÷5=20(组)。
所以有大和尚20人;小和尚:20×4=80(人)。
解法二:一个大和尚能吃4个馒头,相当于16个小和尚吃的馒头:4×4=16(人);
假设都是小和尚吃100个馒头,需要:100×4=400(人);
比实际人数增加:400-100=300(人);
每个大和尚看作小和尚,就增加了:16-1=15(人);
所以有大和尚:300÷15=20(人);
小和尚:100-20=80(人)。
例题6:
松鼠妈妈采松籽,晴天每天可以采20个,雨天每天只能采12个。它一连几天共采112个松籽,平均每天采14个,问这几天当中有几天下雨?
【解析】:
首先要求出松鼠妈妈采了多少天:112÷14=8(天);
要求出雨天有几天,应假设8天都是晴天,可以先求出雨天的天数:
(8×20-112)÷(20-12)=6(天)。
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