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标题:
百鸡问题
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作者:
marchboy
时间:
2012-6-9 00:10
标题:
百鸡问题
百鸡问题
1 q" ~ ~6 x' G- w
/ S3 }7 Y2 q6 d9 K6 _8 G) ~
今有鸡翁一,值钱伍;鸡母一,值钱三;鸡鶵三,值钱一。凡百钱买鸡百只,问鸡翁、母、鶵各几何?答曰:鸡翁四,值钱二十;鸡母十八,值钱五十四;鸡鶵七十八,值钱二十六。又答:鸡翁八,值钱四十;鸡 母十一,值钱三十三,鸡鶵八十一,值钱二十七。又答:鸡翁十二,值钱六十;鸡母四、值钱十二;鸡鶵八十 四,值钱二十八。”
1 S! d+ z/ ?6 \( N( ]5 C
编辑本段
4 {! o& D+ J4 Q2 y+ V; J: H
原书说明
5 q! V- w& f% k5 s/ m) m; g* \" P
8 [. i) {7 ^) T$ v B- n6 ], v6 x1 f
原书没有给出解法,只说如果少买7只母鸡,就可多买4只公鸡和3只小鸡。所以只要得出一组答案,就可以推出其余两组答案。中国古算书的著名校勘者甄鸾和李淳风注释该书时都没给出解法,只有约6世纪的算学家谢察微记述过一种不甚正确的解法。到了清代,研究百鸡术的人渐多,1815年骆腾风使用大衍求一术解决了百鸡问题。1874年丁取忠创用一个简易的算术解法。在此前后时曰醇(约1870)推广了百鸡问作《百鸡术衍》,从此百鸡问题和百鸡术才广为人知。百鸡问题还有多种表达形式,如百僧吃百馒,百钱买百禽等。宋代杨辉算书内有类似问题,中古时近东各国也有相仿问题流传。例如印度算书和阿拉伯学者艾布·卡米勒的著作内都有百钱买百禽的问题,且与《张邱建算经》的题目几乎全同。
7 J, H8 {$ [4 P% s9 t% M+ E8 k* T0 Y
编辑本段
: p' @* M& V) k
解法
9 u- `1 d3 Z( u+ n/ {
" f7 Z, @( B% b0 w
中国古代算书《张丘建算经》中有一道著名的百鸡问题:公鸡每只值5 文钱,母鸡每只值3 文钱,而3 只小鸡值1 文钱。现在用100 文钱买100 只鸡,问:这100 只鸡中,公鸡、母鸡和小鸡各有多少只?
) R1 m. T: w1 ~* r/ {
这个问题流传很广,解法很多,但从现代数学观点来看,实际上是一个求不定方程整数解的问题。解法如下:
6 G5 [- s+ z$ U6 Z
设公鸡、母鸡、小鸡分别为x、y、z 只,由题意得:
z6 N* ~- O& _2 G, R) i
①……x+y+z =100
3 q, C; y5 e& K" }
②……5x+3y+(1/3)z =100
; H$ ^ Q4 H/ k. b
有两个方程,三个未知量,称为不定方程组,有多种解。
. C i! d3 s" s/ x
令②×3-①得:7x+4y=100;
. A2 {" k$ z: ^5 j' V7 D# b5 }5 v, B
所以y=(100-7x)/4=25-2x+x/4
; X0 W5 r. x/ X; P$ D
令x/4=t, (t为整数)所以x=4t
* {* j7 ~5 \5 s$ T4 k- @
把x=4t代入7x+4y=100得到:y=25-7t
9 Q7 a+ ]: R8 E! Z0 R8 [' d; e
易得z=75+3t
( x. `: x8 c, {, Z- {
所以:x=4t
" _ x# c2 Y! h* X2 T# v8 G
y=25-7t
+ n' R: j+ g* r0 c
z=75+3t
d* ~; k% c' @' L: L
因为x,y,z大于等于0
$ B* |: d: p& Q7 R
所以4t大于等于0
: X1 f. x" Z' l% e! s
25-7t大于等于0
* [7 E* V4 ? U J
75+3t大于等于0
: i' n, {$ v: D8 l1 t* M6 ?
解得t大于等于0小于等于25/7 又因为t为整数
# s' k. r. l- y; {# {! D
所以t=0,1,2,3(这里不要忘记t有等于0得可能)
& g0 L p7 B7 e
当t=0时
( x- O- U0 f8 V; j+ t( D; F- ^
x=0,y=25,z=75
' W" O m" T" M/ j% Q! Z+ k8 p
当t=1时
9 x/ Q/ s M& }# x# k
x =4;y =18;z =78
" u% m2 k; ~6 O1 D
当t=2时
. f( W+ @9 K5 J& z( m' O/ ~
x =8;y =11;z =81
% U5 u! G7 ~3 I3 Y
当t=3时
7 M/ E) l9 ^, |) k6 _8 J; N
x =12;y =4;z =84
/ P; I8 { T6 x4 S4 m o
编辑本段
- v, y5 w# ?9 V! V
C语言解法
9 f$ k1 a; R% A- Z2 ^
) k* L V# _' f- e0 N3 C
8 I4 P# f& N' |4 e
#include <stdio.h>
7 V; H9 B9 B5 `( d2 u T
void main()
1 c1 c+ O$ h7 S; p, S
{
3 @- b) g9 S1 w2 `# k
int cocks=0,hens,chicks;
0 f5 R' T4 J3 P6 W) p' b/ {
while(cocks<=20)
* D7 z* E# w9 \1 g. N. P8 y
{
N( Z1 D/ C# Z2 C. {% h( T/ }
hens=0;
- |, @' Z2 X% Y! R* q) `
while(hens<=33)
- j m; D( @$ x9 p# m7 h
{
1 N" s5 j; Q. m2 ~" D$ E
chicks=100-cocks-hens;
# T/ B& ]8 m( C9 h C
if(5.0*cocks+3.0*hens+chicks/3.0==100.0)
) N6 g* h8 _. c. p4 S; x
printf("公鸡%d只,母鸡%d只,小鸡%d只\n\n",cocks,hens,chicks);
7 B( L, y9 t( q/ v( T
hens++;
3 z$ e8 y, y, d6 g* z
}
* V# ]& g, w/ o _8 @- Z
cocks++;
, Y$ d' ` i) c" Z# c
}
+ V3 W! a6 L/ Q/ `
}
& `- X; B: ]& {2 j( N7 s; r
输出结果为:
& |0 Z: L( a7 D. S
公鸡0只,母鸡25只,小鸡75只
9 }9 G2 g* X* K7 ~: E! |) ? D* E2 [
公鸡4只,母鸡18只,小鸡78只
8 f7 d3 h% ~+ U8 P1 M' I' R G5 `3 W
公鸡8只,母鸡11只,小鸡81只
1 }( U7 v: T. t: J: H8 _/ I
公鸡12只,母鸡4只,小鸡84只
5 ?7 k; @; o0 t( u6 q2 z0 M4 Y
编辑本段
/ g/ T% N2 N( C. t
java语言解法
# K' N3 c8 b# o8 `" z) G" ]% n
$ ^; t& @1 H- s: H' N( @$ J, r
public class BaiJiwenti
5 C/ M+ i4 R! p; T5 S0 v
{
, s% R$ K) D$ G1 h& s o6 p
public static void main (String [] args)
0 G& k+ ?0 o( t! o) i3 ~
{
) q8 ^$ ^9 l( [; W, c3 r4 ?
for (int x = 0; x <= 19; x++)
% v" b; S) ]) l% \" d3 r B4 ^
{
+ \7 f$ ?, t1 O
for (int y = 0; y <= 33; y++)
3 k1 Z* L3 L+ p6 K. n
{
?( j! v" A# G4 C) I( V
int z = 100 - x - y;
: H; d+ I$ V' G+ }
if((x * 5 + y * 3 + z / 3 == 100 ) && z % 3 == 0)
( C. _( p: D! i
{
& t0 \) `! O) }$ Z1 E% k
System.out.println("可买鸡翁只数:" + x);
9 Y1 b' ?# A! q# M3 u0 [7 u
System.out.println("可买鸡母只数:" + y);
/ s' f/ Z9 t6 P H+ F- o& N
System.out.println("可买鸡雏只数:" + z);
8 p' W/ w; p) i9 e' x L# A
}
$ C4 b; J& H" v5 W P1 I' D% ]6 |
}
# L; N$ A9 m. c" ?$ r! K
}
! U& m- {4 Q* q. B; y7 ~* P' y
}
$ J/ f, y) g; U+ z0 N6 |
}
1 Q% {2 w: l6 l z! K3 u& Q
作者:
wssl103050
时间:
2012-6-9 06:46
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