兔与鸡相配的婚姻如何,童年噩梦“鸡兔同笼”问题里,为什么鸡和兔老被放在一起?

2023-03-25 02:54:57 婚恋情感 茜茜

十二生肖中,要说可爱,兔子肯定会名列前茅。

兔与鸡相配的婚姻如何

但是,说到有名的“鸡兔和笼子”的问题,我想这种可爱会大幅度打折。


我想很多人都很好奇,为什么鸡和兔子总是在一起? 今天稍微调查一下吧。


“鸡兔同笼”问题

在其他国家都有变体


其实,“鸡兔与笼”问题不仅是中国孩子终生难忘的数学思维启蒙问题,也是国家对外交流数学文化的代表。


这个问题最早出现在我国古籍中,但许多国家都有变体。


例如,俄罗斯的“人狗问题”猎人队和狗队,两队并排走着,数到头一共306,数到脚一共809。 多少猎人养了多少狗?


在日本,“鸡兔和笼子”问题在“龟鹤问题”其他国家也有对应的版本。


我国古代名产《镜花缘》也有“鸡兔同笼”问题的升级版:


环视了整座山,发现楼上的灯有两种。 一个是上面三个大球,下面六个小球,另一个是上面三个大球,下面十八个小球,大灯球共有396个,小灯球共有1440个。


楼下的灯也分为两种。 一个是大球,两个小球,一个是大球,四个小球,大灯球共有360个,小灯球共有1200个。 请计算一下楼上楼下的这四种灯分别有多少个。

为什么鸡和兔子被关在里面,只是数学家的临时脑洞开得很大,应该没有特定的理由。 毕竟,我们的民俗文化也没有这个传统。


有1500多年历史的

“鸡兔同笼”问题

首先,大家请听题:

这个有名的“鸡兔和笼子”问题,折磨孩子们已经有1500多年了。


南北朝时代,产生了名为《孙子算经》的数学著作! 这个孙子不是写了《孙子兵法》的孙子,我不知道是谁了。


《孙子算经》 |图源: sohu.com

这本书在后世并不出名,其在历史上的学术地位在汉朝也已经成书,远不及收录246道数学题的《九章算术》。


在这本书里,记录了最初的“鸡兔同笼”问题。


同时,这本古籍也展示了理解方法:


这意思就是:

头数=一个鸡头一个兔头=35头

脚数=鸡腿2只,兔脚4只=94只


这样把脚的数量除以2,就得到了

一半的脚数=1只鸡腿,2只兔脚47只脚


这样,头数=鸡数兔数,脚的一半数=鸡数的2倍兔数


于是,从半条腿的数量中减去头的数量,正好兔子的数量为12只,总数量为35只,由此可知鸡的数量为23只。

在解决这个问题的过程中,需要把鸡腿的数量除以2,只剩下一只脚,所以这个解法还有个很棒的名字:“金鸡独立”法。


除了这种传统的解法外,还有图解法、列表法、假设法、方程法等方法,研究非常有趣。


斐波那契中的兔子问题


和我们中国的数学兔子谈了很久,外国孩子们的数学作业里有兔子和兔子吗? 当然,兔子不会放过所有的孩子。


1202年,意大利数学家斐波那契在他出版的书中提出了这样的问题:


假设有一只刚出生的兔子,一个月就变成一只大兔子,再过一个月就要生免子了。


如果一对刚出生的兔子在一个月后成长为大兔子,大兔子按每月生一对小兔子的规律进行,一年内兔子没有死亡,一年后有多少对免子呢?

先做个表计算一下吧。


图源:作者自制

现在知道一年后有233组兔子。 按照这个规律计算,我们可以得到不可思议的数列:


该数列是数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入的,故称为“斐波那契数列”,也称为3358www.Sina.com/。


只有感谢兔子惊人的繁殖能力,才能给这个问题提供这样合适的例子。 否则,很难和其他任何动物交换呢。 但是,现在让我们来抱怨一下澳大利亚人。 澳大利亚大陆说,没有人比我更了解兔子的繁殖。


如果仔细观察,你会发现斐波那契数列很有趣,包含很多规律。 例如:


从第三项开始,各项等于前面相邻两项之和;

各奇数项(第一项除外)平方比前后相邻的两个项的乘积大1

每个偶数项的平方比前后相邻的两项的乘积小1

3、6、9、12、…项的数量可以被2整除;

4、8、12、…项的数量可以用3整除;

第、10、15、…项的数量可以被5整除。

斐波那契数列包含的规律还有很多。 大家可以自己找一下。 例如,对数螺旋曲线和黄金分割也与斐波那契数列相关。


黄金螺旋与斐波那契数列有关,数列转化为图像后,可以得到这种在构图中常见的弯曲螺旋。 |图源: canva.cn


那么,今天兔子带着大家学习了数学。 过了年……然后好好做作业吧。

参考文献

[1]容雷凤、刘六艺、鸡兔同笼问题的若干解法[J] .中国科技纵横,(4) :2 .

[2]呕安銀.龃兎同籠問題(数学感情体験(j).新課程:教研版,(12):137-137。

[3]佟丽宁.斐波那契与& #039; 兔数列& #039; [J] .中学生数理:七年级数学(人教版),(11 ) :1。

[4]方海泉,周铁军,桑宝祥,等.对数螺线,黄金分割和斐波那契数列的完美统一[J] .数学理论与应用,[4]:4 .

作者:郭玮宏高级工程师

标题来源:萨摩亚007

编辑:一人白

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来源:上海科技馆

编辑:扫地僧


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