老祖宗比我们聪明!鸡兔同笼多少只脚?算法太有趣了!

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老祖宗比我们聪明!鸡兔同笼多少只脚?算法太有趣了!

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文:驽愚风 读史专栏作家

穿越到古代 , 你能做出这些数学题吗?

有一堆物品 ,

3个3个数剩两个 ,

5个5个数剩3个 ,

7个7个数还是剩两个 ,

求这堆物品的数量是多少?

曾经流行一句话:

学好数理化 ,

走遍天下都不怕 。

郑重声明 ,

一家之言 ,

不代表本人观点 。

要是穿越到古代 ,

我们的祖先大概不会搞

复杂的开方平方立方N次方

指数函数对数无理数

这些烧脑玩意儿;

就算城会玩的也许只会

唐诗宋词元曲 。

如果你有这样的想法 ,

那就大错特错了 ,

而且错的离谱!

咱们的祖先会六艺智慧——

六艺是什么鬼?

礼乐射御书数

听着都拗口 。

今天就来扯一下六艺中的数 ,

数学的数 。

祖先们最大的特点是

数学家不但精通算术 ,

而且文字功夫都相当了得 。

不是一般人 ,

我还真不告诉他 。

我们先来看南北朝时期

《孙子算经》里记载的一道数学题:


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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?

肿么样?懵圈了吧?

几何 , 那不是黑三角的传说吗?

叉叉角角 ,

脑壳都给你磨脱 。

人家题意是:

有一堆物品 ,

3个3个数剩两个 ,

5个5个数剩3个 ,

7个7个数还是剩两个 ,

求这堆物品的数量是多少?

《孙子算经》?

不造啊 。

知道《孙子兵法》的孙武 ,

可惜此孙子非彼孙子 ,

南北朝距今已经有1500多年了 ,

也不造他是孙子还是老子 ,

据专家考证那孙子是个

聪明绝顶但又不知名的和尚 。

额 , 叫什么不好?

偏要和人家争着当孙子 。

没办法 ,

咱不懂也只有装孙子 。

怎么算?

咱先来个最简单算法

瞎蒙一回:

3和7的最小公倍数是21 ,

再加上2就等于23.

基本合题意 。

嘿嘿 , 总算运气好 ,

撞对了答案!

可是答案不是唯一 ,

那我们就解方程?

3x+2=5y+3=7z+2

肿么算?

哎呦 , 可真不好求!

咱们再来看看数学大神们是

肿么解释

这个题的算法的?

《孙子算经》里不但提供了答案 ,

而且还给出了解法 。

这是一个差为

3*5*7=105

的等差数列 。

每个答案均可以分解为3个数之和 ,

能够被5和7整除 ,

但除以3后余数为2;

能够被3和7整除 ,

但除以5后余数为3;

能够被3和5整除 ,

但除以7后余数为2.

因此得出第一个数为140 ,

第二个数为63 ,

第3个数为30 ,

所以140+63+30=233

就是原题的一个解 。

而且23,138,233,338都是原题的解 。

南宋大数学家秦九韶

也忒赞同这一算法 ,

而且进一步开创了对

一次同余式理论的研究工作 。

明朝的数学家程大位则更是牛逼 ,

还把这道题的解法编成歌诀:

三人同行七十稀 ,

五树梅花廿一支 ,

七子团圆正半月 ,

除百零五使得知!

这么枯燥单调又复杂的计算

居然还被他编成一首诗!

和古人相比 ,

我们情何以堪?

公元1801年 ,

德国数学家高斯在《算术探究》

中明确写出了“物不知数”定理 。

高斯?你确定?

没错 ,

就是在几岁时就能飞快算出

1+2+3+4......+98+99+100=5050

那个数学天才高斯!

公元1874年马蒂生指出——

《孙子算经》的“物不知数”

符合高斯的定理 ,

并将此题的定理命名为:

“中国的剩余定理” 。


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我们的祖先够腻害吧?

精算领先于外国1000多年 。

也看出外国数学家是

多么崇拜我国的

那位南北朝时期的孙子!

唉 ,

咱的数学是体育老师教的 ,

实在没搞懂数学家们怎么算的 ,

只能又装了一回孙子 。

咱不扯复杂的了 ,

搞得人掉头发 。

再来一道简单的——

鸡兔问题在《孙子算经》

里也是蛮有趣的:

今有雉兔同笼 ,

上有三十五头 ,

下有九十四足 ,

问雉兔各几何?

古人ZTM奇葩 ,

有事没事把鸡和兔

关在一个笼子里数腿玩 ,

还偏要想些花样考伦家智商不说 ,

而且还文绉绉磨伦家脑壳 。

肿么解?

还是老规矩 ,

我们又来解方程 。

这道题也实在简单 ,

终于是咱的菜 。

因为兔子是4条腿 ,

而鸡是2条腿 ,

我们设鸡为x,

那么兔就为y=35-x

因此列方程为:

2x+4(35-x)=94

解得x=23

即鸡为23只 ,

则35-23=12

兔为12只 。

这是西方的算法 。


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然鹅 ,

在1500年前的《孙子算经》里

又是肿么算的呢?

他有个逆天的抬脚算法:

比方说这些鸡兔都是

训练有素的小萌宠 ,

我们敲一声锣 ,

鸡和兔都条件反射地

同时抬起一条腿 ,

这时鸡就是金鸡独立的优雅站姿 ,

兔也呈三足鼎立之势 。

再敲一声锣 ,

鸡兔又必须同时抬腿 。

这时鸡就趴下了 ,

兔子则双腿倒立 。

通过这两次锣声 ,

发现神马问题没?

发现没?

发现没?

两次敲锣以后 ,

鸡腿没了;

剩下兔子的两条腿 ,

把剩下的兔腿总数再除以2

就是兔子的实际数量了 。

因此得出:

兔子数量=(脚的总数-头数*2)/2

按照这个方法计算

兔子数量为:

(94-35*2)/2=12(只)

鸡为35-12=23(只)

肿么样?

那孙子牛逼吧!

还有更牛的 ,

让我们看不懂的数学文字记载——

南徐州从事祖冲之 ,

更开密法 ,

以圆径一亿为一丈 ,

圆周盈数三丈一尺四寸

一分五厘九毫二秒七忽 ,

朒数三丈一尺四寸

一分五厘九毫二秒六忽 ,

正数在盈 朒二限之间 。

密率 ,

圆径一百一十三 ,

圆周三百五十五 。

约率 ,

圆径七 ,

周二十二 。

这样的记载 ,

不要说计算 ,

就是看着都头晕 。

可见我们古代祖先是多么讲究

语言逻辑的严谨 ,

足以让今天的语文老师汗颜 。

这说的什么呀?

当然是《隋书》里祖冲之的

圆周率π啦 。

意思就是说当时祖冲之就能把

π的误差精确到

3.1415926和3.1415927之间 。

不得不佩服祖先的脑洞实在太牛!

肿么记?

山巅一寺一壶酒而乐啊 ,

哈哈 。


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看来穿越回古代不好玩 ,

特别是做数学题我们只有吃鸭蛋 。

然鹅 ,

江山代有才人出 ,

各领风骚数百年 。

众里寻他千百度 ,

成功就在不远处 。

加油吧 ,

只要努力一切皆有可能 ,

说不定哪天就能写出

震惊世界的《老子算经》喔 。

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