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中国古典数学题
(1):两鼠穿垣
今有垣厚五尺
两鼠对穿
大鼠日一尺
小鼠亦 一尺
大鼠日自倍
小鼠日自半
问:何日相逢?各穿几何?
题意是:有垛厚五尺(旧制长度单位
1尺=10寸)的墙壁
大小 两只老鼠同时从墙的两面
沿一直线相对打洞
大鼠第一天打进1尺
以后每天的进度为前一天的2倍;小鼠第一天也打进1尺
以后每天的进度是前一天的一半< br>
它们几天可以相遇?相遇时各打进了多少?
此题刊于我国著名的古典数学名著《 九章算术》一书的"盈不足"一章中
《九章算术》成书大约在公元一世纪
由于 年代久远
它的作者以及准确的成书年代
至今尚未能考证出来
该书是采用罗列一个个数学问题的形式编排的
全书共收集了246道数学题
分 成九大类
即九章
所以称为《九章算术》
解 答本题并不十分繁难
请你试一试
(2)韩 信点兵
传说汉朝大将韩信用一种特殊方法清点士兵的人数
他的方法是:让士兵 先列成三列纵队(每行三人)
再列成五列纵队(每行五人)
最后列成七列纵队 (每行七人)
他只要知道这队士兵大约的人数
就可以根据这三次列队排在最后 一行的士兵是几个人
而推算出这队士兵的准确人数
如果韩信当时看到的三次列 队
最后一行的士兵人数分别是2人、2人、4人
并知道这队士兵约在三四百人 之间
你能很快推算出这队士兵的人数吗?
(3)和尚分馒头
我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》里有一道著名算题:
一百馒 头一百僧
大僧三个更无争
小僧三人分一个
大小和尚各几丁?"
如果译成白话文
其意 思是: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?
方法一
用方程解:
解:设大和尚有x人
则小和尚有(100-x)人
< br>根据题意列得方程:
u3000u30003x+1/3(100-x)=100
u3000u3000解方程得:x=25
u3000u3000小和尚:100- 25=75人
方法二
鸡兔同笼法:
(1)假设100人全是 大和尚
应吃馒头多少个?
u3000u30003×100=300(个).
(2)这样多吃了几个呢?
u3000u3000300-100=200( 个).
(3)为什么多吃了200个呢?这是因为把小和尚当成大和尚
那么把 小和尚当成大和尚时
每个小和尚多算了几个馒头?
u3000u30003- 1/3=8/3
(4)每个小和尚多算了8/3个馒头
一共多算了200个< br>
所以小和尚有:
u3000u3000200÷8/3=75(人)
< br>u3000u3000大和尚:100-75=25(人)
方法三
分组 法:
由于大和尚一人分3只馒头
小和尚3人分一只馒头
我们 可以把3个小和尚与1个大和尚编为一组
这样每组4
个和尚刚好分4个馒头< br>
那么100个和尚总共分为100÷(3+1)=25组
因为每组有1个大和尚
所以有25个大和尚;又因为每组有3个小和尚
所以有25×3=75个小和 尚这是《直指算法统宗》里的解法
原话是:"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"
列式就是:
u3000u3000100÷(3+1)=25
100-25=75
u3000我国古代劳动人民的智慧由此可见一斑
< br>
(4). 以碗知僧
有一位妇女在河边洗碗
过路人问她为什么洗这么多碗?她回答说:家中来了很多客人
他们每两人合用一只饭碗
每三人合用一只汤碗
每四人合用一只菜碗
共用了碗65只< br>
你能从她家的用碗情况
算出她家来了多少客人吗?
< br>
(5). 百钱问题
今有鸡翁一
值钱五;鸡母一
值钱三;鸡雏三
值钱一
凡百钱买鸡百只
问鸡翁 母雏各几何?
相传在南北朝时期(公元 386 年--公元 589 年)
我国北方出了一个"神童"
他反映敏捷
计算能力超群
许多连 大人一时也难以解答的问题
他一下子就给算出来了
远远近近的人都喜欢找他计 算数学问题
"神童"的名气越来越大
传到 当时宰相的耳中
有一天
宰相为了弄清"神童"是真是假
特地 把"神童"的父亲叫了去
给了他 100 文钱
让第二天带 100 只鸡来
并规定 100 只鸡中公鸡、母鸡和小鸡都要有
而且不准多
也不准少
一定要刚好百钱百鸡
当时
买 1 只公鸡 5 文钱
买 1 只母鸡 3 文钱
买 3 只小鸡才 1 文钱
怎样才能凑成百钱百鸡呢?"神童"想了一会
告诉父亲说
< br>只要送 4 只公鸡、 18 只母鸡和 78 只小鸡就行了
第二天
宰相见到送来的鸡正好满足百钱百鸡
大为惊奇
他想了一下< br>
又给了 100 文钱
让明天再送 100 只鸡来
还规定不准只有 4 只公鸡
这个问题也没有难住" 神童"
他想了一会
叫父亲送 8 只公鸡、 11 只母鸡和 81 只小鸡 去
还告诉父亲说
遇到类似问题
只要怎样怎样就行了
第二天
宰相见到了送来的 100 只鸡
赞叹不已
他又给了 100 文钱
要求下次再送 100 只鸡来
岂料才一会儿
"神童"的父亲就送来了 100 只鸡
宰相一数:公鸡 12 只、母鸡 4 只、小鸡 84 只
正 好又满足百钱百鸡......
这个"神童"就是张丘建
他 继续勤奋学习
终于成为一个著名的数学家
他的名著《张丘建算经》里
最后一个题目就是这个有趣的"百鸡问题"
"百鸡 问题"是一个不定方程问题
X+y+z=100
设买公鸡、母鸡和小鸡分别为 x 、 y 、 z 只
依题意可得方程组: 5x+3y+ 1/3z=100
另外再设一个整数参数 k
就有: x=4k , y=25 - 7k , z=75+3k
因为鸡数 x 、 y 、 z 都只能是正数
所以满足这组式子的 k 值只能是 1 、 2 、 3
分别用 1 、 2 、 3 去替代式子中的 k
算出 的答案正好与张丘建的一模一样
在张丘建生活的那个年代
人 们还不会列出方程组
那么
他又是怎样算出题目的几个答案的呢?
原来
张丘建发现了一个秘密: 4 只公鸡值 20 文钱
3 只小鸡值 1 文钱
合起来鸡数是 7
钱数是 21 ;而 7 只母鸡呢
鸡数是 7
钱数也是 21
如果少买 7 只母鸡
就可以用这笔钱多买 4 只公鸡和 3 只小鸡
这样
百鸡仍是百鸡
百钱仍是百钱
所以
只要只有求出一个答案
根据这种法则
马上就可以求出其它的答案来< br>
这就是驰名中外的"百鸡术"
(6).元代数学家朱世杰于1303年编著的《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?
答案:梨有657个
共803文钱
< br>果有343个
共196文钱
(7) . 百羊问题
《算法统宗》里的问题《算法统宗》是中国古代数学著作之一
书 里有这样一题:
甲牵一只肥羊走过来问牧羊人:"你赶的这群羊大概有100只吧"
< br>牧羊人答:"如果这群羊加上一倍
再加上原来这群羊的一半
又加上原来 这群羊的1/4
连你牵着的这只肥羊也算进去
才刚好凑满一百只
"请您算算这只牧羊人赶的这群羊共有多少只?
(8)李白买酒
我国唐代的天文学家、数学家张逐曾以"李白喝酒"为题材编了一道算题:"李白街上走
提壶去买酒
遇店加一倍
见花喝一斗(斗是古代酒具
也可作 计量单位)
三遇店和花
喝光壶中酒
原有多少酒?"
解题方法: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
以上解法的要点在于逆推还原
这种思路也可用示意图或线段图表示出来
当然
若用代数方法来解
这题数量关系更 明确
设壶中原有酒x斗
据题意列方程
2[ 2(2x-1)-1] -1=0
解之
得x=7/8(斗)
(9)浮屠增级
在明朝程大位<<算法统 宗》中
有这样的一首歌谣
叫做浮屠增级歌
远看巍巍塔七层 红光点点倍加倍
共灯三百八十一 请问尖头几盏灯
这首古诗 描述的这个宝塔
其古称浮屠
本题说它一共有七层宝塔
每层悬 挂的红灯数是上一层的2倍
问这个塔顶有
几盏灯
答曰:顶层 三盏浮屠就是佛塔.本题是说,远处有一座雄伟的佛塔,塔上挂满了许多红灯,下一层灯数是上一层灯数的2倍, 全塔共有381盏,试问顶层有几盏灯?
首先列出各层灯数的比是 1:2:4:8:16:32:64 其总和为了+2+4+8+16+31+64=127 即把总灯数分成127份,一份的灯数是 361/127=3,这就是顶层的灯数.
解:设 一层x
x+2x+4x+8x+16x+32x+64x=381
127x= 381
x=3
8x=24
答:第四层24红灯
(10)物不知数
我国古代数学名著<孙子算经>中有这样一道有关自然 数的题,
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?
翻译:一个数被3除于2,被5除3,被7除2.求这个数.
请你解释一下这个数是几 ?
孙子算经>的解决方法大体是这样的,
先求被3/2,同时能被5,7都整 除的数,最小为140.
在求被5/3,同时能被3,7都整除的数,最小为63.
< br>最后求被7/2,同时能被3,5整除的数,最小为30.
于是数140+63+30= 233,就是一个所需求的数,.
它减去或加上3,5,7的最小公倍数的105倍数,比如2 33-210=23.
233+105=388,......也是符合要求的数,所以符合要 求的数有无限个.最小的是23.
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