怎么给二年级小学生讲鸡兔同笼问题?中国有五千年的文明,在这个过程中,不光留下了四书五经等儒学经典,唐诗宋词等文学作品,也留下过许多数学和科学的著作。例如汉朝时成书的著作《九章算术》,总结了自秦代以来中国的数学成就,收录了246个数学问题,涵盖图形、比例等内容,并提出了方程组和勾股定理的思想
怎么给二年级小学生讲鸡兔同笼问题?
中国有五千年的文明,在这个过程中,不光留下了四书五经等儒学经典,唐诗宋词等文学作品,也留下过许多数学和科学的著作。例如汉朝时成书的著作《九章算术》,总结了自秦代以来中国的数学成就,收录了246个数学问题,涵盖图形、比例等内容,并提出了方程组和勾股定理的思想。魏晋时期的数学家刘徽的著作《九章算术注》弥补了《九章算术》缺少定义和证明的缺陷,又将中国数学向前推进了一大步。问题出处
南北朝时期,中国又出现了另一部数学著作《孙子算经》,他的作者“孙子”并不是春秋时期的军事家,具体身份已不可考。在这部著作中最著名的一个问题就是“鸡兔同笼”问题。这个问题对整个世界的数学界都有很大影响,比如传播到日本,就称为“龟鹤算”。现在,鸡兔同笼也收录在我国的小学课本中。鸡兔同笼问题的原文是:“今【读:jīn】有《读:yǒu》雉、兔同笼,上有三十五头,下九十四足[拼音:zú]。问雉、兔各几何?”
意思是说:现在笼子里有鸡(雉)和兔子在一起。从上面数一共{gòng}有三十五个头,从下面数(繁:數)一共有九十四只脚,问一共有多少只鸡、多少只兔子?
古籍解法
我们知道:鸡和兔子都有一个头,鸡有两只脚,兔子又四只脚。现在已知鸡和兔子的头数和脚数,求鸡和兔子各有多少。孙子算经中也给出了算法:“上[练:shàng]置三十五头,下置九十四足。半其足,得四十七。以少减多。”
我们[拼音:men]来翻译一下:
首先,将脚的总数除以2,即【jí】94÷2=47
然后,用这个《繁体:個》数字减去头数35,即47-35=12就是兔子的头数。
于是鸡的头数自然是用总头数减《繁:減》去兔子头数,35-12=23只鸡。
这个算法的原因在哪里呢?我{拼音:wǒ}们来解释一下。
首先,用脚数除以2的含义就是让每只动物的脚数都变为原来的一半。鸡原本有两只脚,抬起《读:qǐ》一只金鸡独立就好。兔子有四只脚,需要把两个前腿抬起来。这样一来,每只鸡(繁:雞)有1只脚{繁体:腳},每只兔子有两只脚,一共有94÷2=47只脚。
第二èr 步,将脚数47减去头数35得到12。这个意思是说:让每只动物的脚再减少1只。由于鸡已经金鸡独立了,再减少一只就坐在地上了。兔{拼音:tù}子还剩下2只脚,减少1只就是单腿站立了。
由于此时鸡已经没有脚了,而兔子只有一只脚站在地上,所以这12只脚就代表了12只澳门新葡京兔【读:tù】子。一共有35只动物,所以鸡就是23只了。
总结起来,《孙子算经》的算法就是利用脚数的变换,将“鸡2只脚、兔子4只脚”这个麻烦事变成“鸡没有脚,兔子澳门巴黎人1只脚”的简单事。在《奔跑吧兄弟》中的男嘉宾包贝尔就是利用这种方法解决鸡兔同笼问题的,瞬间圈粉无数(繁体:數)。
方程解法
当然,用这种方法解决问题,还是有点复杂。每个问题都要重新分析和求解。在现代数学中,方程法是解决这种问题的利器。其实,在《九章算术》中就提出了“方程”的概念只是,中国古代对于方{练:fāng}程尤其【qí】是高次[cì]方程的解法还停留在数值解阶段,没有给出通用的解析解。
如果我们用方程法解决鸡兔同笼问题,整个解法就变得【拼音:dé澳门威尼斯人】非常傻瓜化了。
我们设鸡有x只,兔子有y只,那么鸡有2x只脚,兔子有4y只脚,根据题目中的条件可以列出方程组:
这是一yī 个二(读:èr)元一次方程组,它的基本解法是消元法,即把某个等式中的x或y消掉,求出另一个量来。
首先,我们对第二个方{fāng}程两边同时除以2, 得到:
然后,我们再用这个新的方程与第一个方程两(读:liǎng)边做差
再把y=亚博体育12代入第一个式{pinyin:shì}子
我们会发现,孙子算经将脚数除以2再减去头数的做法其实与方【fāng】程解法中的首字母化成相同,再做差的方法如出一辙。只可惜,我们的数学研究多数以解决实际问题为主,而缺少更加普遍系统化的解法总结(繁:結),西方数学家在这方面的工作则深刻的多。
也许,在许多国人看来,问题解决就好,不需要再zài 花精力去研究纯数学这种“无用”的知识吧。然而,许[xǔ]多一流的数学家都不是为了解决实际生产中的问题而研究数学,他们只是因为对数学的热爱和兴趣。而他们的成果却在不经意之间[繁体:間]、或在几百年后,深刻的影响了世界。
留个作业
讲了这么多,是不是可以留个习题了?《九章算术》卷8种有这样一个问题:“今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三sān 秉,实二十六斗。问上[shàng]、中、下禾实一秉各几何?”
意思是说:现在这里有上等黍3捆、中等黍2捆、下等黍1捆,打【拼音开云体育:dǎ】出的黍共有39斗;有上等黍2捆、中等黍3捆、下等黍1捆,打出的黍共有34斗;有上等黍1捆、中等黍2捆、下等黍3捆,打出的黍共有26斗。问1捆上等黍、1捆中等黍、1捆下等黍各能打出多少斗黍?
显然,这是【shì】一个三元方程问题,大家[繁:傢]可以尝试着用算术法和方程法,把它[tā]解决。
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四年级上册数学鸡兔同笼题 怎[读:zěn]么给二年级小学生讲鸡兔同笼问题?转载请注明出处来源