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        “雞兔同籠”與方程

        2008-07-22 09:35:00王繼延
        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué)

        王繼延,理學(xué)碩士. 曾執(zhí)教高中十余年,并任中學(xué)校長(zhǎng). 現(xiàn)為華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系教授,國(guó)家數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)核心組成員,全國(guó)初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書(華東師大版)常務(wù)副主編,教育部基礎(chǔ)司項(xiàng)目“全國(guó)初中畢業(yè)、升學(xué)考試評(píng)價(jià)”數(shù)學(xué)學(xué)科負(fù)責(zé)人. 作為主編或主要人員參與編寫或翻譯多本數(shù)學(xué)教育專業(yè)著作與教材,如《全國(guó)初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書》《基礎(chǔ)教育新課程師資培訓(xùn)指導(dǎo)(初中數(shù)學(xué))》《數(shù)學(xué)教與學(xué)研究手冊(cè)》《數(shù)學(xué)教學(xué)理論選講》《數(shù)學(xué)物理方程》《文科數(shù)學(xué)-數(shù)學(xué)思想和方法》與《高中數(shù)學(xué)選修讀本》等書,在《人民教育》《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》《高等數(shù)學(xué)研究》《生態(tài)學(xué)報(bào)》《數(shù)學(xué)教學(xué)》等雜志上發(fā)表多篇文章.

        你一定聽說過“雞兔同籠”的問題吧,那是我國(guó)古代《孫子算經(jīng)》卷下著名的數(shù)學(xué)問題.

        今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何.

        對(duì)于這個(gè)問題,那本書給出了簡(jiǎn)捷而又巧妙的解法:“上置頭,下置足,半其足,以頭除足,以足除頭,即得.”即先設(shè)雞有一只腳,兔有兩只腳,這樣,雞和兔的腳的總數(shù)就由94只變成了47只.這時(shí)雞的頭、足數(shù)相等,每只兔的頭數(shù)卻比足數(shù)少一,所以兔的只數(shù)為47-35=12,雞的只數(shù)為35-12=23.

        你看我們的祖先是多么聰明機(jī)智!

        事實(shí)上,“雞兔同籠”問題還有許多巧妙的算術(shù)解法.然而,我們今天要討論的是它的代數(shù)解法,即用“方程”或“方程組”來解決這樣的問題.學(xué)完“一元一次方程”和“二元一次方程組”這兩章,你就可以比較一下,現(xiàn)在的代數(shù)解法與以前的算術(shù)解法的區(qū)別,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)代數(shù)法的簡(jiǎn)捷.代數(shù)法是一種解決問題的通法.

        提到“方程”,你一定會(huì)說:我們小學(xué)里都已經(jīng)知道啦!是的,正如你所知,方程是一個(gè)等式,反映了所要求解的未知數(shù)與一些已知數(shù)之間的一個(gè)等量關(guān)系,從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看,就是反映現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量相等關(guān)系的一個(gè)有效的數(shù)學(xué)模型.

        例如,上面的“雞兔同籠”問題,若設(shè)兔的只數(shù)為x,那么雞的只數(shù)為(35-x),根據(jù)所給的條件,可以將一些數(shù)據(jù)填入下表.

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