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十 鸟兽同笼问题

一听到马先生说“这次来讲鸟兽同笼问题”,我便知道是鸡兔同笼这一类了。

例一: 鸡、兔同一笼共19个头,52只脚,求鸡、兔各有几只?

不用说,这题目包含一个事实条件——鸡是2只脚,而兔是4只脚。

“依头数说,这是‘和一定’的关系。”马先生一边说,一边画 AB 线。

“但若依脚来说,两只鸡的脚才等于一只兔的脚,这又是‘定倍数’的关系。假设全是兔,兔应当有13只;假设全是鸡,鸡应当有26只。由此得 CD 线,两线交于 E ,如图10-1所示。竖看得7只兔,横看得12只鸡,这就对了。”

7只兔,28只脚,12只鸡,24只脚,一共正好52只脚。

马先生说:“这个想法和通常的算法正好相反,平常都是假设头数全是兔或鸡,是这样算的:

图10-1 例一图解

(4 × 19−52)÷(4−2)=12——鸡的数量

(52−2 × 19)÷(4−2)=7——兔的数量

“这里却假设脚数全是兔或鸡而得 CD 线,但试从下面的数据对应关系一看,便没有什么想不通了。图中 E 点所示的一对数,正是数据中所共有的。

“就头说,总数是19,则 AB 线上的各点所表示的数据如下。

“就脚说,总数是52, CD 线上各点所表示的数据如下。

“用一般的算法,自然不能由这图上推想出来,但中国的一种老算法却从这图上看得清清楚楚,那算法是这样的:

“将脚数折半( OC 所表示的),减去头数( OA 所表示的),便得兔的数目( AC 所表示的)。”

这类题,马先生说还可归到混合比例去算,以后拿这两种算法来比较更有趣味,这里不多讲。

例二: 鸡、兔共21只,脚的总数相等,求各有几只?

照前例用 AB 线表示“和一定”总头数21的关系。

因为鸡和兔脚的总数相等,不用说,鸡的数量是兔的2倍了。依“定倍数”的表示法作 OC 线,如图10-2所示。

图10-2 例二图解

OC AB 的交点 D 得知兔是7只,鸡是14只。

例三: 小三子替别人买邮票,要买4分和2分的各若干张,他将数目说反了,2.8元钱找回0.2元,原来要买的数目是多少?

“对比例一来看,这道题怎样?”马先生问。

“只有脚,没有头。”王有道很滑稽地说。

“不错!”马先生笑着说,“只能根据脚数表示两种张数的倍数关系。第一次的线怎么画?”

“全买4分的,共70张;全买2分的,共140张,得 AB 线。”王有道回答。

“第二次的呢?”

“全买4分的,共65张;全买2分的,共130张,得 CD 线。”周学敏回答。但是 AB CD 没有交点,大家都呆望着马先生。

马先生说:“照几何上的讲法,两条线平行,它们的交点在无穷远,这次真是‘差之毫厘,失之千里’了。小三子把别人的数弄反了,你们却把小三子的数放错了位置。”他将 CD 线画成 EF ,得交点 G ,如图10-3所示。横看,4分的50张,竖看,2分的40张,总共恰好2.8元。

图10-3 例三图解

马先生要我们离开了图来想算法,给我们这样提示:“假如别人另外给2.6元钱要小三子重新去买,这次他总算没有弄反。那么,各买到邮票多少张?”

不用说,前一次的差是1和2,这一次的便是2和1;前次的差是3和5,这次的便是5和3。两种邮票的张数便一样了。

但是总共用了(2.8+2.6)元钱,这是周学敏想到的。

每种一张共值(4+2)分,我提出这个意见。

跟着,算法就明白了。

(2.8元 + 2.6元)× 100分/元÷(4分/张 + 2分/张)=90张——总张数

(4 × 90 - 280)分÷(4 - 2)分/张 = 40张——2分的张数

90张 - 40张 = 50张——4分的张数 Y1IuoPaK1x7KMheno+MVz5A7iitkgVe+PB/DIaqAgCm8hzmITM6ec6BtvUYC0ZEu

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