列方程解应用题-------古代数学问题
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我们古代数学中有这样一道数学题:有一棵枯树直立在地上,树高2丈,粗3尺,有一根藤条从树根处缠绕而上,缠绕7周到达树顶(如图),请问这根藤条有多长(注:枯树可以看成圆柱;树粗3尺,指的是:圆柱底面周长为3尺,1丈=10尺).本题是一道古代数学题,由于树可以近似看作圆柱,藤条绕树缠绕,我们可以按
图的方法,转化为平面图形来解决.
解答:解:在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AB2=BC2+AC2,
因为BC=20,AC=3×7=21,
所以AB2=202+212=841,
所以AB=29,
所以这根藤条有29尺.
原文解法:术曰:「三三数之剩二,置一百四十,五五数之剩三,置六十三,七七数之剩二,置三十,并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得。凡三三数之剩一,则置七十,五五数之剩一,则置二十一,七七数之剩一,则置十五,即得。」先做一个5和7的公倍数,且要除3余1的,得到70;
然后做一个3和7的公倍数,且要除5余1的,得到21;
最后做一个3和5的公倍数,且要除7余1的,得到15;
然后按题目中余数的大小将上面的数字倍大再相加:70*2+21*3+15*2=233
233其实已经满足条件了,但是一般我们是要最小的,怎么办呢?很简单,减3、5、7的最小公倍数105直到得出最小整数为止:233-105*2=23
有100个和尚分100只馒头,正好分完。如果大和尚一人分3只,小和尚3人分一只,试问大、小和尚各有几人?
--------------------------------------------------------------------------------本问题的解法甚多,最普通、最常规的办法当然是列出一个方程来求解,这很容易做到,但其流弊是一般化、程式化,对开发智力不利。
现在介绍一种别开生面的“编组法”。《直指算法统宗》里的话是:“置僧一百为实,以三一并得四为法除之,得大僧二十五个。”所谓“实”便是“被除数”,“法”便是“除数”。其办法是:
100÷(3+1)=25,100-25=75。
这是一种“编组法”,由于大和尚一人分3只馒头,小和尚3人分一只馒头。合并计算,即是:4个和尚吃4只馒头。这样,100个和尚正好编成25组,而每一组中恰好有1个大和尚,所以人们立即可算出大和尚有25人,从而可知小和尚有75人。
一群猴子分两队,
高高兴兴做游戏.
八分之一再平方,
蹦蹦跳跳进树林.
其余十二高声喊,
充满欢乐的气氛。
告我总数是多少,
两队猴子在一起.
我们设猴子的总数是x,显然全体猴子分成两个部分,不难列出方程
(x/8)2+12=x
解这个方程,得x1=48,x2=16.经检验,这两个根都符合题意,所以猴子的总数是48或16.
井绳一根,三折入井底余一尺,四折入井底差一尺。绳长几何;井深几何?有意君留解
绳子长7尺,井深2尺
李白无事街上走,提壶去买酒,遇店加一倍,见花喝一斗(斗为古代盛酒器皿),三遇店和花,喝完壶中酒。试问壶中原有多少酒?(题意说明:“三遇店和花”是指先遇店,后遇花,并重复三次。)
题里壶中原有酒量是要求的,并告诉了壶中酒的变化及最后结果--三遍成倍添(乘以2)定量减(减肥斗)而光。求解这个问题,一般以变化后的结果出发,利用乘与除、加与减的互逆关系,逐步逆推还原。"三遇店和花,喝光壶中酒",可见
三遇花时壶中有酒巴斗,则三遇店时有酒巴1÷2斗,那么,二遇花时有酒1÷2+1斗,二遇店有酒(1÷2+1)÷2斗,于是一遇花时有酒(1÷2+1)÷2+1斗,一遇店时有酒,即壶中原有酒的计算式为
[(1÷2+1)÷2+1] ÷2=7/8(斗)
故壶中原有7/8斗酒
第二种解法代数法:设李白酒壶中原有酒为x斗,根据题意列得方程
[(2x-1)×2-1]×2-1=0.
化简此方程得8x=7.
今有蒲生一日,长三尺。莞生一日,长一尺。蒲生日自半。莞生日自倍。问几何日而长等?
解法是:
到第2天末,蒲长为3 + 1.5 = 4.5,莞长为1 + 2 = 3,4.5 > 3,不足4.5 - 3 = 1.5尺;
到第3天末,蒲长为4.5 + 0.75 = 5.25,莞长为3 + 4 = 7,5.25 < 7,有余7 - 5.25 = 1.75尺。
于是知道是在第三天初到第三天末之间生长到同一长度的,这期间它们生长速度分别为0.75尺/天,4尺/天。
于是用它们长度的差除以速度的差得到追齐的时间:
1.5 / (4 - 0.75) = 6/13 天
或
1.75 / (4 - 0.75) = 7/13 天
于是所用总时间为
2 + 6/1
3 天
也就等于
3 - 7/13 天。