米兰芬算灯
2013-09-29
李汝珍,清代人,是个“学无所不窥”的才子,虽然很有学问,但是官场上很不得意.他写了好几本书,《镜花缘》是流传最广的一本.此书中描写了一位精通算学的才女“矶花仙子”,名叫米兰芬.
米兰芬和众姐妹在宗伯府聚会,来到小鳌山楼上观灯.楼上的灯形状有两种,一种灯是上面三个大球,下缀六个小球,一种灯是上面三个大球下面十八个小球.楼下的灯也有两种,一种是一个大球缀二个小球,一种是一个大球缀四个小球.已知楼上有大灯球396个,小灯球1440个,楼下有大灯球360个,小灯球1200个.
才女们要米兰芬计算,楼上楼下的四种灯各有多少盏?
米兰芬说:“以楼下论,将小灯球数折半,得600,减去大灯球数360,即得缀四个小灯球的灯数为240,用360减240得120,即得缀二个小灯球的灯数为120.此用‘鸡兔同笼之法.”用同样的方法算楼上灯数:“以1440折半,得720,720-396=324,324÷6=54.得缀十八个小灯球的灯数为54.用396-54×3=234,234÷3=78.即缀六个小灯球的灯数为78.”
这里说的“鸡兔同笼”法,是指的我国古代的一种题型,比如在一个笼中关有鸡与兔,数头有100个,数脚有240只.问鸡、兔各有多少?
对此题,有一个简单巧妙的算法,就是:如果让鸡都缩起一只脚,“金鸡独立”站着;让兔子全部抬起两只前腿,只用两只后腿站着,这时,再数脚数,就应是240除以2,得120只脚.
如笼中全是鸡,由于此时数鸡时,每只鸡都是一头一脚(另一脚缩起来了).故100只鸡应只有100只脚,现在却有120只脚,多的20只脚是哪儿来的呢?原来每只兔子都要多数1只脚,这就说明兔子数是20,而鸡数则是80.
现在你明白了米兰芬的算法了吧!比如说楼下的灯,一大球下缀二小球,就相当于“一只鸡有二只脚”,一大球下缀四小球就相当于“一只兔有四只脚”.所以,用“鸡兔同笼”之法就算清楚了.
至于楼上的灯,小球数折半,就相当于把灯改制成“每灯三个大球,下缀三个小球”和“每灯三个大球,下缀九个小球”这两种.如果都是前一种灯,则大小灯球数应相等.现小球数为720(=1440÷2),大球数396,多出324个小球.是因为每盏第二种灯小灯球多出6个的原因,从而用324÷6=54,即其中有54盏第二种灯,第二种灯共用大灯球162个,故第一种灯用大灯球234个,除以3得78,就是第一种灯数了.
同学们,如果让你们来解决这道题,你们又会怎么做呢?
(广东 柳 枝 荐)