古代数学趣题
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中国古代数学
1. 及时梨果
元代数学家朱世杰于1303年编着的《四元玉鉴》中有这样一道题目: 九百九十九文钱,及时梨果买一千, 一十一文梨九个,七枚果子四文钱。 问:梨果多少价几何?
此题的题意是:用999文钱买得梨和果共1000个,梨11文买9个,果4文买7个。问买梨、果各几个,各付多少钱?
11(文) 94 果每个价:4÷7=(文)
711114 果的个数:(×1000-999)÷(-)=343(个)
997解:梨每个价:11÷9=
梨的个数:1000-343=657(个)
11×657=803(文) 94 果的总价:×343=196(文)
7 梨的总价:
2.两鼠穿墙
我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺。大鼠日自倍,小鼠日自半。问何日相逢,各穿几何
今意是:有厚墙5尺,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙。大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半。问几天后两鼠相遇,各穿几尺
解:第一天,1+1=2尺 还有3尺
第二天,2+0.5=2.5尺 还有0.5尺 第三天,解:设还需X天。 (4+0.25)X=0.5 X=
2 17
2天=2小时49分 17 在第三日凌晨2时49分相逢,相逢时大老鼠穿 3.47尺,小老鼠穿 1.53尺。 3.隔壁分银
只闻隔壁客分银,不知人数不知银,四两一份多四两,半斤一份少半斤。试问各位能算者,多少客人多少银?(注:旧制1斤=16两,半斤=8两) 此题是民间算题,用方程解比较方便。 解:设客人为x人。 4x+4=8x-8 x=3
4×3+4=16(两)
答:客人3人,银16两。 4.李白打酒
李白街上走,提壶去打酒; 遇店加一倍,见花喝一斗; 三遇店和花,喝光壶中酒。 试问酒壶中,原有多少酒?
这是一道民间算题。题意是:李白在街上走,提着酒壶边喝边打酒,每次遇到酒店将壶中酒加一倍,每次遇到花就喝去一斗(斗是古代容量单位,1斗=10升),这样遇店见花各3次,把酒喝完。问壶中原来有酒多少?
解:设壶中原来有酒x斗。 [(2x-1)×2-1]×2-1=0 x=5.今有物不知其数
“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。问物几何?”
题目的意思就是:有一些物品,不知道有多少个,只知道将它们三个三个地数,会剩下2个;五个五个地数,会剩下3个;七个七个地数,也会剩下2个。这些物品的数量至少是多少个?
7 8
(注:诗题及题目原文都无“至少”二字,但“孙子问题”都是些求“最少”或者求“至少”的问题,否则就会有无数多个答案。所以,解释题目意思时,在语句中加上了“至少”二字。)
《孙子算经》解这道题目的“术文”和答案是:“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,以二百十减之,即得。”“答曰:二十三。” 这段话的意思是:
先求被3除余2,并能同时被5、7整除的数,这样的数是140; 再求被5除余3,并能同时被3、7整除的数,这样的数是63;
然后求被7除余2,并能同时被3、5整除的数,这样的数是30。 于是,由140+63+30=233,得到的233就是一个所要求得的数。但这个数并不是最小的。
再用求得的“233”减去或者加上3、5、7的最小公倍数“105”的倍数,就得到许许多多这样的数: {23,128,233,338,443,…}
从而可知,23、128、233、338、443、…都是这一道题目的解,而其中最小的解是23。
其实由于三个三个地数和七个七个地数都是剩2个,由此可求出3、7的最小公倍数再加2,也就是23个。23也正好是五个五个地数多3个,所以这些物品的数目至少是23个。