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鸡兔同笼是中国古代的经典数学问题。问题是这样的:笼子里有鸡和兔子,已知总头数和总脚数,要求出鸡和兔子各有多少只。鸡有2只脚,兔子有4只脚,这是解题的关键信息。
要解决鸡兔同笼问题,首先要建立数学关系。设鸡有x只,兔有y只。根据题意,我们可以列出两个方程:第一个是头数关系,x加y等于总头数;第二个是脚数关系,2x加4y等于总脚数。比如这个例题:总共10个头,28只脚,求鸡兔各几只。
假设法是解决鸡兔同笼最经典的方法。核心思路是假设全是鸡,然后通过脚数差异来求解。假设10只都是鸡,那么总脚数应该是20只。但实际是28只脚,多出了8只脚。这8只脚是因为把兔子当成鸡计算造成的。每只兔子比鸡多2只脚,所以兔子有4只,鸡有6只。
抬脚法是假设法的趣味版本。让所有动物都抬起2只脚。鸡只有2只脚,抬起后地上就没脚了。兔子有4只脚,抬起2只后地上还剩2只脚。这样,地上剩下的脚全是兔子的。总共抬起20只脚,地上剩8只脚,每只兔子贡献2只,所以有4只兔子。
总结鸡兔同笼的解题思路:首先理解头数和脚数的关系,然后用假设法,假设全是脚少的动物,计算脚数差异,分析差异原因,最后求解。通用公式是:兔子数等于总脚数减去2倍总头数,再除以2。鸡数等于总头数减去兔子数。这个方法可以解决各种类似的问题。