「古代中國數學題」- 少女洗碗引發的數學問題

2021-01-15 數學碎碎念

「聰明出於勤奮,天才在於積累。——華羅庚」

每天十分鐘,數學很輕鬆!歡迎來到暖爸的數學碎碎念。大家好,我是愛數學的暖爸。今天暖爸跟大家分享一個中國古代的有趣的數學問題。

故事是這樣的:

說有一位少女正在河邊洗碗,由於洗的碗很多,過路的人就非常好奇,於是就問這位少女,為什麼要洗那麼多碗。於是這位少女就給路人出了一道題目:

家裡來了很多客人,客人每兩個人合用一隻飯碗,每三個人合用一個湯碗,每四個人合用一個菜碗,現在一共用了65隻碗,問這位少女家裡一共來了多少位客人?

這個題目對於已經學習了一元一次方程的人來說,可以用設未知數列方程的方法,只要找到符合題目的方程式,就很容易得到答案了。我們來試一下:

方法一:用一元一次方程來解:

設 家裡一共來了x位客人,根據少女的描述得知:飯碗的數量=x÷2,湯碗的數量=x÷3,菜碗的數量=x÷4又知飯碗+湯碗+菜碗的數量=65,於是可得方程:x÷2+x÷3+x÷4=65方程兩邊乘以1213x=65×12x=60驗證一下得到:飯碗:60÷2=30個,湯碗:60÷3=20個,菜碗:60÷4=15個一共:30+20+15=65個碗,答案正確。

但是對於還沒有學習一元一次方程的同學來說,就不能用上面的方法了。我們來一起想一想有沒有其它更直觀,更容易理解的方式算出這道題的結果呢。 答案是有的。我們再來一起看一下用分數的方式怎麼解答這道題:

方法二:用分數來解:

我們把飯碗看成是1份,則根據題目湯碗是2/3份,菜碗是1/2份得出:飯碗的數量 = 65÷(1+2/3+1/2) = 30從而得出客人的數量=30×2=60位同樣我們也可以把湯碗或者菜碗看成1份,同樣可以得出答案,不一一贅述。

再想一下,除了上面兩種通常的方法以外還有沒有其他的思路呢?

我們大家如果了解公倍數的話。這一題還有一個公倍數解題的思路。

方法三:用最小公倍數來解:

根據少女的描述,客人的數量應該是飯碗的2倍,湯碗的3倍,菜碗的4倍。那麼, 客人的數量就是2,3,4的公倍數。又知 2,3,4的最小公倍數為12,其他公倍數也是12的倍數從小到大有12,24,36,48,60,72,84...這樣我們就可以把問題轉換成,假設12個人坐一桌吃飯,一共有幾桌客人的問題。(因為12是2,3,4的最小公倍數,所以至少12個一桌,才不會出現串桌的情況)一桌的客人數量是12,一桌客人所用碗的總數量=12÷2+12÷3+12÷4=13隻。於是客人的總數量=(65÷13)×12=60人

還有沒有其它的思考角度和解題方法呢?大家可以思考一下,如果大家對這一題還有新的解題思路,歡迎留言討論。

其實題目是個很簡單的題目,我們今天之所以用了3種方法來解決問題,主要是想跟大家一起拓展思維。數學需要很好的邏輯思維能力,同一個題目,通過不同的角度,方法去思考,可以鍛鍊我們的數學邏輯,更好的提高數學思維。

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