張揚和小雨在學(xué)校里同班又同桌。在家里,他們是鄰居,更是從小一起玩到大形影不離的一對好朋友。在大家的眼里,有時他們好得就像“一個人”,可有時又好像是水火不相容一樣。什么,你不相信啊?瞧!好戲來了!
星期五下午放學(xué)后的這一段時間,他們兩個總是會去體育館打乒乓球。一來可以鍛煉身體,二來就是為了滿足他們強烈的無論是在學(xué)習(xí)還是在生活中競爭的欲望。他們一個擅長正反手,一個擅長削球,兩個人總想爭個高低。這不,今天他們又興沖沖地奔向體育館,哪知還沒進入館場,就被坐在場外的管理員叔叔攔住了。
管理員叔叔笑瞇瞇地說:“小朋友對不起,你們來晚了,10張球桌上的人都已經(jīng)滿了。”
張揚和小雨一聽,面面相覷:“啊?不會吧?10張球桌上的人都已經(jīng)滿了,那進去多少人了?”
管理員拿出記錄卡讓他們看:“不信你們兩個看,這不,已經(jīng)進去30人了,單打和雙打都已經(jīng)滿了,你們還是明天早點來吧!”
“是呀,已經(jīng)有那么多人在打了。”張揚和小雨頓時垂頭喪氣地準(zhǔn)備回家了。忽然,小雨若有所思地回過頭來,張揚也跟著回來了。
小雨說:“叔叔不對吧?”
“是嗎?怎么不對呢,你倒是說說看!”管理員呵呵笑著。
小雨說:“叔叔,您說有10張球桌,那假設(shè)都是單打的話應(yīng)該有2×10=20(人),您還說已經(jīng)進去了30人,那么還多出30-20=10(人),然后把這多出的10人再按每臺增加2人去平均分配,10÷2=5(桌),要給這5桌增加2人,也就是說有5桌是雙打;10-5=5(桌),另外的5桌也就是單打了,您說對嗎?”
管理員點頭贊許道:“對,你分析得對!”
張揚想了想說:“小雨說得對!但據(jù)我們了解,體育館可是有6桌是雙打的,是不是您記錯了啊?而且,按6桌雙打計算,4×6=24(人);4桌單打計算,2×4=8(人),24+8=32(人),那么全到場應(yīng)該是32人,可是您說進去30人,那豈不是還有一桌單打的正空著呢?”
管理員爽朗地笑了:“呵呵!原來是這樣啊,那是我記錯了……早就聽說你們這兩個小鬼聰明,果然厲害啊!”
小雨說:“其實這就是典型的雞兔同籠問題。單打就可以看成雞的兩只腳,雙打就可以看成兔的四只腳;10張球桌就看成有10只動物,30人就可以看成是30只腳。”
張揚補充道:“那這樣轉(zhuǎn)化可就有意思了,我還可以用別的方法解答呢!”
管理員感到很吃驚:“那就請你介紹一下吧!”
張揚說:“用腳數(shù)÷2-頭數(shù)=兔數(shù),頭數(shù)-兔數(shù)=雞數(shù)。”
管理員叔叔感到不可思議:“哦?真有這么簡單嗎?”
張揚點了點頭說:“其實這個問題有很多人都研究過。美國教授波利亞講過一個有趣的故事來解釋其中的道理:有一天雞和兔在地上玩,雞突發(fā)奇想對兔子說‘我會金雞獨立’,說著就將一只腳提起來。兔子也不甘示弱‘我也會’,于是,兔子也將兩條前腿提起來。這時的總腳數(shù)是不是只剩下原來的一半了?30÷2=15(只),這時的總腳數(shù)是不是還比雞兔的總只數(shù)多一些呢?15-10=5(只),為什么會多?不就是因為每只兔子算了兩只腳嘛。這樣總共多了幾只腳就有幾只兔子,所以兔子的只數(shù)是5只,而剩下的就是雞了,10-5=5(只)。”
“其實,早在我國古代數(shù)學(xué)書《孫子算經(jīng)》里就有這樣的問題,雞兔同籠問題的特點是:題目中有兩個或兩個以上的未知數(shù),要求根據(jù)總數(shù)量,求出各未知數(shù)的單量。常用的解答方法是‘假設(shè)法’,通常把其中一個未知數(shù)暫時當(dāng)作另一個未知數(shù),然后根據(jù)已知條件進行假設(shè)性的運算,直到求出結(jié)果。”小雨說。
管理員叔叔豎起了大拇指:“好啊,好啊!聽你們一說我也長知識了,兩個小數(shù)學(xué)家!既然你們算出還空著一桌單打,那還不趕緊進去痛痛快快地玩一場!”
張揚、小雨齊聲道謝后,高興地奔向乒乓球桌……
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