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标题: 百鸡问题 [打印本页]

作者: marchboy    时间: 2012-6-9 00:10
标题: 百鸡问题
百鸡问题
+ |9 T/ ^% l# e" F9 ~+ Y6 k: O$ l1 Y4 |2 ]+ B+ N- G* F
  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。”/ H7 V6 V. s* x6 Q% c/ B
编辑本段) E: z% N9 s# ]8 ^# {* E
原书说明0 [) K& d3 R. J% J

. \2 v# z1 Y) d; ]8 U  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。1 y( K3 D. s" ~# s% F4 P
编辑本段  J3 C1 ^9 M, M6 _+ [) B- W
解法2 O2 Z' l3 ]$ k- J" y; @$ U
. y0 W" |& }  P# D3 A* ?- ^
  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?
5 C* }$ W; m4 l6 t8 g  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:
0 I+ ?3 _$ ]3 Q7 c: j! x  设公鸡、母鸡、小鸡分别为x、y、z 只,由题意得:1 x' B1 I6 x8 m& y* v" `3 ]' o
  ①……x+y+z =100
) j- n! U) ~1 B, S. `5 B7 X* N  ②……5x+3y+(1/3)z =100$ w3 Y( [( M1 w9 G5 K+ ?; c
  有两个方程,三个未知量,称为不定方程组,有多种解。5 Y8 H  k: Y/ ~% |& A1 \' _
  令②×3-①得:7x+4y=100;
2 p/ _5 ~8 H$ z% u7 l9 i  所以y=(100-7x)/4=25-2x+x/4
. N. O: z& O* L% _  令x/4=t, (t为整数)所以x=4t
$ h$ u+ Z  o2 j% k" c  O1 M' _. I  把x=4t代入7x+4y=100得到:y=25-7t- L) M3 n/ e# ]  u- A) Q
  易得z=75+3t6 A5 a0 G; [$ w) Y* |$ C! j
  所以:x=4t
( H3 g' j& ~, H  y=25-7t( E/ Z# \) q2 A/ ^0 Z0 D2 b
  z=75+3t& o: p) i4 d- g+ `9 J
  因为x,y,z大于等于09 P6 G* H3 H! A/ L7 T5 N
  所以4t大于等于0
' C, H0 S4 a  k; a7 u  25-7t大于等于0
4 l, `; }6 T2 J" b" V  75+3t大于等于0. T! A! ?! l2 x: h+ j0 v! x: ~
  解得t大于等于0小于等于25/7 又因为t为整数6 O$ ]0 Y/ u3 \% ~8 l) u5 _
  所以t=0,1,2,3(这里不要忘记t有等于0得可能)  O# [9 k/ C) m
  当t=0时; }  H; Q9 g/ u( {  C6 P
  x=0,y=25,z=75
* P9 f1 [  n4 {7 p6 P  当t=1时) Q# ?* ?) D1 Q! @$ g
  x =4;y =18;z =78
$ c' Z: i! u- j  当t=2时
2 o  \$ _+ b8 d! g  x =8;y =11;z =81
4 A0 y. m  w/ U9 S( M7 n8 m  当t=3时, c: n# e0 X( k( S8 G
  x =12;y =4;z =84
& h4 c8 p$ _8 ~' E0 _编辑本段
4 B  [; o. M7 `( R: ~C语言解法
" ?& l5 `2 J+ v. L$ J
1 p- S7 n: j- d8 M, a  
9 O% o6 U8 W$ Z8 b! Z#include <stdio.h>
5 W+ V& q& {$ m( i# W8 [void main()( ^# H+ w% ]6 l9 r
{/ ^3 U. V0 J( c1 c9 m1 }( v: @
int cocks=0,hens,chicks;
, O: P2 A6 ]! S& u, ewhile(cocks<=20)' M- q: a( F3 |& c& u- E+ ~
{) P& G% p* X$ ~* X5 X1 C8 U
hens=0;
- Z# N% S; h! H2 g1 R$ d0 d2 ^while(hens<=33)( s  f; L+ x4 _5 R
{. N& C" ~3 k* q. T  e% c
chicks=100-cocks-hens;
) r! t, E/ x% ]6 S8 k, iif(5.0*cocks+3.0*hens+chicks/3.0==100.0)) {' }7 G( b% ]# o( w7 A2 ^
printf("公鸡%d只,母鸡%d只,小鸡%d只\n\n",cocks,hens,chicks);2 `" }  S; Q/ N
hens++;
. v+ X$ U$ x* v7 p) m( m+ g}
: N  H* H4 g, _0 F% K( u% @cocks++;
8 f  A$ Y6 Q2 \/ f; @! h}
& y4 _- Z# Y- Z3 j- N9 Q6 K}4 c4 R* I' d1 x* \
输出结果为:. \+ j7 P5 x; H0 i$ P" G! w
  公鸡0只,母鸡25只,小鸡75只
9 Y1 y" B, o; S- _2 Z; O  u, `  公鸡4只,母鸡18只,小鸡78只
7 ^. B6 u0 p4 S! C$ J  公鸡8只,母鸡11只,小鸡81只  L" c3 u# i; O- |) _# @8 }8 R
  公鸡12只,母鸡4只,小鸡84只( c( g1 ~/ C6 q1 b
编辑本段
9 k; V  x! B9 k  D9 V4 cjava语言解法' y4 @. p* r8 i- O3 S! d
% v0 q9 ~; N  J& L( c9 J
  public class BaiJiwenti- r1 t2 I2 Z. I# |7 z: t
  {: S& N0 H: Y7 [% g
  public static void main (String [] args): A" |& y) A: \9 x/ f
  {; ~3 t; v; ^# n+ _+ u$ H
  for (int x = 0; x <= 19; x++)1 `7 G! x8 n! ?0 K6 y  o
  {
) i$ V8 E6 G" M. f  for (int y = 0; y <= 33; y++)
: x) y2 l. y- l' G  {" @+ @- G( x% z. ^5 D# G+ g
  int z = 100 - x - y;
% q; D' R6 j5 ?2 ^! E  if((x * 5 + y * 3 + z / 3 == 100 ) && z % 3 == 0)5 L9 x0 z% ^8 W
  {
" ~/ Q* H' N; t6 ^$ x7 n  System.out.println("可买鸡翁只数:" + x);
6 C/ |( }' S2 W5 _5 \  System.out.println("可买鸡母只数:" + y);
! V) S. R( N, ~. t  q  System.out.println("可买鸡雏只数:" + z);
9 |0 @; R5 R" u* I( j% E  }* z$ ]$ i; T+ a' ^& E- k2 ~& I
  }
" l9 V, z; s0 p# o  }( A5 z' V% U  s* k- q" f% n, c6 p
  }
% b/ A2 g9 t) L, `* }. f  }- u( Q% T5 C4 P9 o+ S

作者: wssl103050    时间: 2012-6-9 06:46





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