浅谈鸡兔同笼问题解题思路

余年寄山水
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2020年12月11日 18:13
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四年级下册数学教学计划-我学会了溜冰

2020年12月11日发(作者:范鼎华)



前面和大家探讨了一下盈亏问题的解题思路,很多家长给予了我很大的支持
和 鼓励,并且希望我再就鸡兔同笼问题继续探讨一下。既蒙各位抬爱,虽是瞽言
萏议,也惟有敬陈管见了。 (如孩子不明白这些成语,让孩子查查成语字典吧,
算是语文作业)

鸡兔同笼问题 的解法有很多,粗略搜索下就有列表法、画图法、假设法、抬
腿法、方程法......等等不一而足。 其中,列表法、画图法比较直观,但对稍微复
杂点的题目就捉襟见肘了;抬腿法比较有趣,但适用性有些 局限;方程法当然强
大无比,但咱孩子学得是奥数啊……所以,还是着重探讨下假设法吧:
基本典型问题:今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几
何?
这是大约1500年前,《孙子算经》记录的问题,也是鸡兔同笼问题的基本典
型例题。 鸡兔同笼的基本典型问题的解答思路并不复杂:一只鸡1个头2条腿,一只
兔1个头4条腿。假设3 5个头全是鸡头,那么就应该有2×35=70条腿。而题目
中条件为94条腿。现在用一只兔换一只鸡 ,头数没有变化,腿数由2条鸡腿变
成了4条兔腿,也就是增加了2条腿。再重申下,用一只兔换一只鸡 ,头数不变,
腿数增加2条。为了满足题目中94条腿的要求,需要增加94-70=24条腿,也就< br>是要换24÷2=12只兔。由此可得,鸡为35-12=23只。

这就是鸡兔同笼 的基本典型问题采用的“假设法”了。我觉得“假设法”称
为“假设替换法”或“替换法”可能才更准确 些,因为准确把握替换的前提要求
和实质涵义才是关键。我们再来分析一下基本典型例题,在这一类问题 中,通常
有两类物品(鸡和兔),分别都具有两项特征值(头数和腿数),其中一项特征值
单位 数量相同(鸡、兔头数量相同),另一项特征值单位数量不同(鸡、兔腿数
量不同)。要认识到,只有其 中有一项单位特征值相同时,上述替换方法才有效。
或者反过来说,仅当两类物体仅有一项单位特征值不 同时,替换法才能根据假设


及替换对该不同的单位特征值的变化情况,得到相应结果。正 如典型例题中,因
为鸡和兔的单位头数相同(都只有一个),只有单位腿的数量不同,我们将鸡兔
替换时才不用担心头的变化,而仅关注于腿的变化。另外,要让孩子清楚知道,
替换法要关注的是替换 所产生的单位差值。就像基本题型中的24÷2中的“2”
不是鸡的腿数,而是兔腿和鸡腿的单位差值。

例题1:蜘蛛有8条腿,蜻蜓有6条腿和2对翅膀,蝉有6条腿和1对翅膀。
这三种 小虫共18只,有118条腿和20对翅膀.每种小虫各几只?
分析:本题中有三类物品(蜘蛛、蜻蜓 和蝉),涉及有三项特征值(头、腿
和翅膀)。我们前面分析说两类物体有一项特征值不同时,替换才能 达到效果。
因此,这种题要先考虑将其按特征值归为两“类”。仔细观察就会发现蜻蜓和蝉
的腿 是一样的,我们可以将它们归为同一类。这样我们先关注头和腿,也就是“8
腿动物和6腿动物共18只 ,腿118条”,应用基本典型解答思路,容易求得8腿
动物(蜘蛛)为5只,6腿动物为13只。 < br>现在我们知道蜻蜓和蝉共有13只。再来看翅膀,“蜻蜓(2翅)和蝉(1翅)
共有13只,翅膀 共20对”。这当然也是个基本典型问题了。具体解法就不详述
了。

例题2:传说 很久之前有九头鸟和九尾鸟,九头鸟九头一尾,九尾鸟九尾一
头,这两种鸟栖息树林时,猎人数了数,共 有鸟头261个,鸟尾有269条。问 九
头鸟,九尾鸟各多少只?
分析:我们尝试就会发现 ,因为九头鸟和九尾鸟的头和尾都不相同,直接替
换就会出现“按下葫芦浮起瓢”的情况,是无法直接用 替换法解答的。记住我们
上面分析的,两类物体仅有一项特征值不同时,假设替换才有效。我们就要考虑
将其中的某一项转化为相同的情况。于是,我们可以考虑将九只九尾鸟捆绑在一
起,这样就形成 了一个“九头八十一尾”的新怪物。这时,才可以采用替换法将
九头鸟和“九头八十一尾”的新怪物进行 替换。


先假设全是九头鸟,那么就有261÷9=29只。这种情况下,尾有29条, 可
实际有269条。一只九尾鸟换一“捆”“九头八十一尾”的新怪物,头不变,尾
会增加80 条。我们需要增加269-29=240条尾,于是需要换240÷80=3捆。别忘
了再将捆绑的新怪 物还原为九尾鸟。3捆九尾鸟也就是3×9=27只九尾鸟。
29-3=26只九头鸟。
< br>例题3:传说很久之前有九头鸟和九尾鸟,九头鸟九头一尾,九尾鸟九尾一
头,这两种鸟栖息树林 时,猎人数了数,共有鸟头268个,鸟尾有332条。问 九
头鸟,九尾鸟各多少只?
分析:乍一看,一定以为我肯定是又复制、粘贴了一下。不就和上题一样吗?
好吧,我们还是 来做做看。同样的,我们将九只九尾鸟捆绑在一起,这样就
形成了一个“九头八十一尾”的新怪物。
假设全是九头鸟,就会有268÷9=29...7 居然有余数!这可怎么办?
别着急,先 仔细想想这余数是怎么来的。这说明九尾鸟的数量不是9的倍数,
也就是说,有7只九尾鸟凑不足9个捆 在一起。那好,我们还是先将这7只九尾
鸟先拿走,这样头剩下268-7=261,尾剩下332-7 ×9=269。于是题目变成了“除
了7只九尾鸟以外,还有261头,269尾”。
这题就 熟悉了。别忘了加上开始拿走的7只九尾鸟。于是得到一共有34只
九尾鸟,29-3=26只九头鸟。

个人觉得,真正利用鸡兔同笼基本典型问题解决方法无非以上几种,一种是
多类多特 征值,我们要善于抓住其中相同的特征值,将其分别归为“两类”再
“两类”的来解决;另一种是两个特 征值都不相同,要善于采用“捆绑法”或
“拆分法”将其中的一个特征值转化为相同的情况再进行假设替 换。
还需要引导孩子不断分析并简化题目,遇到复杂的点,采用简单的假设方法
消除。抽丝剥 茧,层层递进,最后成为我们熟悉的典型例题模式,然后当然别忘
了逐步还原,最终总能达成正果。


例4 四年前,父母年龄(整数)和是78岁,兄弟的年龄和是17岁。现在 ,
父的年龄是弟的年龄的4倍,母的年龄是兄的年龄的3倍.问今年各位的年龄?
分析:由题 给的条件,可知今年年父母年龄和是78+8=86岁,兄弟年龄和
是17+8=25岁。结合条件中给 出今年父的年龄是弟的4倍,母的年龄是兄的3
倍,你能想到啥?
如果还没明白,我们换个题 目吧:“A物1头4足,B物1头3足,已知A、
B共有头25,足86,问A、B各几何?”你明白了 吗?
如果你明白了,我们很容易算出今年兄14岁,弟11岁,父44岁,母42。
有些题目看上去跟鸡兔同笼搭不上边,我们却可以利用基本类型的鸡兔同笼
解题思路来解,如例题4 。还有一些变形的鸡兔同笼问题,虽然形似,其实已神
离了,也就不是利用典型问题的解题办法了。当然 ,抽丝剥茧,层层递进,将其
转化为我们熟悉的类型,然后再逐步还原,还是一个主要的解题思路。

例题5:已知共有鸡、兔109只,如果鸡腿比兔腿的3倍少6只,那么有鸡、
兔各多少只?
分析: 鸡腿比兔腿的3倍少6只,说实话,少6只这个显然是个“犯嫌”的
条件。既然这样, 我们能否把这少6只销去呢?显然,我们可以再借3只鸡来,
就可以将条件转化为“共有鸡、兔112只 ,鸡腿是兔腿的3倍”。鸡腿是兔腿的
3倍,这可以转化为简单的倍数问题,就是鸡是兔的6倍。问题转 换为“共有鸡
兔共109+3=112只,鸡腿是兔腿的3倍”。这下应该比较明了了,根据“鸡腿是< br>兔腿的3倍”可得出鸡兔比例是6:1,这下应该是简单的倍数问题了,能直接解
答出兔的数量为 112÷7=16只。鸡的数量为16×6=96只。最后别忘了还掉借来
的3只鸡,于是,得出最终答 案,鸡为93只,兔为16只。

例题6:鸡兔共118只,兔腿比鸡腿的3倍多282,问鸡、各兔多少只
分析:沿用上面的 方法,首先想把兔腿多的282只先去掉当然是一个思路。
但是282÷4=70.5,也就是要先拿走 70.5只兔才会变成兔腿是鸡腿的3倍。这里


出现了非整数!当然,如果孩子对小数也 能理解,按照这个思路继续计算下去,
把题目变成“鸡、兔共47.5只,兔腿是鸡腿的3倍”,然后再 根据兔腿是鸡腿的
3倍,可得兔与鸡的比为3:2,其实也是可以解答并最终还原答案出来的。
但这里,我们换一种思路。这个题目中,兔腿是鸡腿的3倍多282,我们能
否通过改变鸡的数量来简 化呢?通过减少282÷2=141只鸡,是否就可以化简相
关条件呢?
要注意的是,条件中 鸡腿是3倍的基数,也就是说减少1只鸡腿,兔腿也就
必须减少3只才能保证兔腿是鸡腿3倍的条件!所 以,单纯减少鸡腿数量,将导
致原题目中的3倍的要求失衡。因为,本题中鸡腿是作为倍数的基数的,不 能直
接通过改变鸡数来达到转化原题目条件的目的。
我们再来想想,增加一只鸡,也就是增加 了2条鸡腿,这就意味着增加6
只兔腿才能满足3倍的要求。如果我们增加1只鸡和1只兔,这样鸡腿增 加了2
条,兔腿增加了4条,也就是使兔腿比鸡腿3倍少了2条!也就是说,我们每增
加1只鸡 和1只兔,就会使得兔腿比鸡腿的3倍少2条。也就是说,需要增加
282÷2=141只鸡和兔,他们 的关系才会变成兔腿是鸡腿的3倍。(这貌似有点复
杂,请家长引导孩子好好理解下)。于是题目变成了 “鸡兔共118+141+141=400
只,兔腿是鸡腿的3倍”,分析可得兔与鸡的比为3:2,根 据简单的倍数问题,可
知兔为400÷5×3=240只,鸡为160只。再减去加上的141只鸡和1 41只兔,可
得鸡为19只,兔为99只。

鉴于水平和篇幅的原因,暂时先写到这吧。

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行,也就尚可吧,可以给我的支付宝转个2元。当然,如果你觉得也就这么回事,
实在拿不上台面,你可以置之不理。
当然,我还不至于就需要你的2元、3元来改善生活,我只想真 实的了解,
我的这些只字片语究竟能被广大的家长多大程度上认可,我觉得这既是对分享知
识的 鼓励,也是自我认可的表现。同时,当然我也想鼓励更多的家长与我们分享


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好吧,也许,下学期再见……
最后一个题目:
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个人观点,抛砖引玉,供大家批评指正!
谢谢!fengshou94@

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