1. (数学文化) 在中国古代约 5~6 世纪成书的《张丘建算经》中记载着著名数学名题“百钱百鸡”问题,该问题开创了“一问多答”的先例,具体问题如下:“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?”意思是公鸡五文钱一只,母鸡三文钱一只,小鸡一文钱三只. 现在想用一百文钱买一百只鸡,那么公鸡、母鸡、小鸡各买多少只?
答案
1. 公鸡0只,母鸡25只,小鸡75只;
2. 公鸡4只,母鸡18只,小鸡78只;
3. 公鸡8只,母鸡11只,小鸡81只;
4. 公鸡12只,母鸡4只,小鸡84只。
2. 公鸡4只,母鸡18只,小鸡78只;
3. 公鸡8只,母鸡11只,小鸡81只;
4. 公鸡12只,母鸡4只,小鸡84只。
解析
设公鸡有$x$只,母鸡有$y$只,小鸡有$z$只,根据题意得:
$\begin{cases}x + y + z = 100 \\5x + 3y + \frac{z}{3} = 100\end{cases}$
由第一个方程得$z = 100 - x - y$,代入第二个方程并化简:
$5x + 3y + \frac{100 - x - y}{3} = 100$
两边同乘3得:$15x + 9y + 100 - x - y = 300$,整理得$14x + 8y = 200$,即$7x + 4y = 100$。
$y = \frac{100 - 7x}{4}$,$x$、$y$为非负整数,且$z = 100 - x - y$为非负整数且能被3整除。$100 - 7x$需被4整除,$x$为4的倍数,$x ≤ 14$,故$x = 0, 4, 8, 12$。
当$x = 0$时,$y = 25$,$z = 75$;
当$x = 4$时,$y = 18$,$z = 78$;
当$x = 8$时,$y = 11$,$z = 81$;
当$x = 12$时,$y = 4$,$z = 84$。
$\begin{cases}x + y + z = 100 \\5x + 3y + \frac{z}{3} = 100\end{cases}$
由第一个方程得$z = 100 - x - y$,代入第二个方程并化简:
$5x + 3y + \frac{100 - x - y}{3} = 100$
两边同乘3得:$15x + 9y + 100 - x - y = 300$,整理得$14x + 8y = 200$,即$7x + 4y = 100$。
$y = \frac{100 - 7x}{4}$,$x$、$y$为非负整数,且$z = 100 - x - y$为非负整数且能被3整除。$100 - 7x$需被4整除,$x$为4的倍数,$x ≤ 14$,故$x = 0, 4, 8, 12$。
当$x = 0$时,$y = 25$,$z = 75$;
当$x = 4$时,$y = 18$,$z = 78$;
当$x = 8$时,$y = 11$,$z = 81$;
当$x = 12$时,$y = 4$,$z = 84$。
2. 一天,小琦、小瑜和小芳相约到某文具店买文具,她们都买了相同型号的钢笔,练习本和铅笔. 其中小琦买了 2 支钢笔,5 本练习本和 5 支铅笔,用了 59 元;小瑜买了 1 支钢笔,1 本练习本和 2 支铅笔,用去了 21 元. 小芳准备买 1 支钢笔,7 本练习本和 4 支铅笔,你能算出小芳需要花多少钱吗?
答案
设钢笔单价为$x$元,练习本单价为$y$元,铅笔单价为$z$元。
根据题意,得:
$\begin{cases}2x + 5y + 5z = 59 & ① \\x + y + 2z = 21 & ②\end{cases}$
由②得:$x = 21 - y - 2z$,代入①:
$2(21 - y - 2z) + 5y + 5z = 59$
化简得:$42 + 3y + z = 59$,即$3y + z = 17$。
小芳花费:$x + 7y + 4z = (21 - y - 2z) + 7y + 4z = 21 + 6y + 2z = 21 + 2(3y + z)$。
将$3y + z = 17$代入,得:$21 + 2×17 = 55$。
答:小芳需要花55元。
根据题意,得:
$\begin{cases}2x + 5y + 5z = 59 & ① \\x + y + 2z = 21 & ②\end{cases}$
由②得:$x = 21 - y - 2z$,代入①:
$2(21 - y - 2z) + 5y + 5z = 59$
化简得:$42 + 3y + z = 59$,即$3y + z = 17$。
小芳花费:$x + 7y + 4z = (21 - y - 2z) + 7y + 4z = 21 + 6y + 2z = 21 + 2(3y + z)$。
将$3y + z = 17$代入,得:$21 + 2×17 = 55$。
答:小芳需要花55元。
3. 有一片牧场,草每天都在匀速地生长(即每天增长的草量相等),如果放牧 24 头牛,那么 6 天吃完牧草;如果放牧 21 头牛,那么 8 天吃完牧草. 设每头牛每天吃的草量都相等,如果放牧 16 头牛,多少天吃完牧草?
答案
设每头牛每天吃草量为$1$份,每天新长草量为$x$份,原有草量为$y$份,放牧$16$头牛$z$天吃完牧草。
由放牧$24$头牛,$6$天吃完牧草,可得$y + 6x=24×6×1$ ①;
由放牧$21$头牛,$8$天吃完牧草,可得$y + 8x=21×8×1$ ②;
由②$-$①得:$2x = 21×8 - 24×6=168 - 144 = 24$,解得$x = 12$。
把$x = 12$代入①得:$y+6×12=24×6$,$y+72 = 144$,解得$y = 72$。
因为放牧$16$头牛$z$天吃完牧草,所以$y+zx = 16z×1$,即$72 + 12z=16z$,
移项可得$16z - 12z=72$,$4z = 72$,解得$z = 18$。
答:$18$天吃完牧草。
由放牧$24$头牛,$6$天吃完牧草,可得$y + 6x=24×6×1$ ①;
由放牧$21$头牛,$8$天吃完牧草,可得$y + 8x=21×8×1$ ②;
由②$-$①得:$2x = 21×8 - 24×6=168 - 144 = 24$,解得$x = 12$。
把$x = 12$代入①得:$y+6×12=24×6$,$y+72 = 144$,解得$y = 72$。
因为放牧$16$头牛$z$天吃完牧草,所以$y+zx = 16z×1$,即$72 + 12z=16z$,
移项可得$16z - 12z=72$,$4z = 72$,解得$z = 18$。
答:$18$天吃完牧草。
登录