鸡兔同笼问题是中国古代数学问题之一,属于代数问题。其基本形式是:一个笼子里关着若干只鸡和兔子,已知它们的总头数和总脚数,求笼子里各有多少只鸡和兔子。
解决鸡兔同笼问题,通常采用以下步骤:
1. 设立方程:设鸡的数量为x,兔子的数量为y。根据题意,可以列出两个方程:
- x + y = 总头数(因为鸡和兔子各有一个头)
- 2x + 4y = 总脚数(因为鸡有两条腿,兔子有四条腿)
2. 解方程组:将上述两个方程联立,解得x和y的值。
3. 验证结果:将求得的x和y代入原方程,验证是否满足题意。
以下以一个具体的例子来说明鸡兔同笼问题的解题步骤:
例子:一个笼子里关着10只鸡和兔子,它们的总头数是20,总脚数是56。求笼子里各有多少只鸡和兔子?
1. 设立方程:
- x + y = 20(总头数)
- 2x + 4y = 56(总脚数)
2. 解方程组:
- 从第一个方程中解出x:x = 20 - y
- 将x的表达式代入第二个方程:2(20 - y) + 4y = 56
- 化简得:40 - 2y + 4y = 56
- 解得:2y = 16,y = 8
- 将y的值代入x的表达式:x = 20 - 8 = 12
3. 验证结果:
- 鸡的数量x为12,兔子的数量y为8。
- 验证总头数:12 + 8 = 20,符合题意。
- 验证总脚数:2 12 + 4 8 = 56,符合题意。
笼子里有12只鸡和8只兔子。
鸡兔同笼问题是一个经典的数学问题,通过设立方程、解方程组、验证结果等步骤,可以轻松解决。掌握鸡兔同笼问题的解题方法,有助于提高数学思维能力和解题技巧。