鸡兔同笼问题秒解:不知道头数?用“分组打包法”看图搞定!- 阿星数学图解:典型例题精讲
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五年级
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最近更新
2025-12-20
鸡兔同笼(进阶版):当不知道头总数时,如何用“分组法”破解?
💡 阿星解密:为什么分组法长这样?
传统的鸡兔同笼问题会告诉你“头共几个,脚共几只”。但这次,我们遇到了一个“狡猾”的问题:不知道总共有多少个头! 我们只知道鸡和兔的脚数差。这就像走进一个黑漆漆的农场,看不清有多少动物,只听到地上“咚咚咚”和“嗒嗒嗒”的脚步声不一样多。
核心隐喻:“配对打包”法
阿星的妙招是:既然不知道总数,我们就把一只鸡和一只兔“强行”分到一组,形成一个“鸡兔组合包”。在这个包里,鸡和兔的头数抵消(1鸡头+1兔头),但我们清晰地知道它们的脚数差(兔子4脚 - 鸡2脚 = 2只脚)。
通过已知的总脚数差,我们就能算出有多少个这样的“组合包”。最后,再处理那些“落单”的动物,问题就迎刃而解了。
👀 看图说话:分组打包与拆包
关键点拨:
图中的“隐形数字”是每个“鸡兔组合包”里的脚数差(2只)。我们不是直接去数鸡和兔,而是先数“它们相差的脚能组成多少个标准包”。“8只脚差” ÷ “每包脚差2只” = 4个包。拆开这4个包,自然就得到了4只鸡和4只兔。这个方法的核心是“以差定组”,绕开了不知道总头数的难题。
🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通
【母题演示】农场里,兔子脚的总数比鸡脚的总数多8只。请问鸡和兔可能各有多少只?(假设没有其他动物,且都是正常的鸡和兔)
阿星的显微镜
我们不知道总头数,但知道“兔脚比鸡脚多8只”。用分组法:
标准算式:
1. 建立一个“鸡兔组合包”:1鸡(2脚)+ 1兔(4脚)。此包内,兔脚比鸡脚多 \(4 - 2 = 2\) 只。
2. 总脚数差为8只,需要这样的包:\(8 \div 2 = 4\)(包)。
3. 拆开这4个包:鸡有 \(1 \times 4 = 4\) 只,兔有 \(1 \times 4 = 4\) 只。
所以,鸡有4只,兔有4只。
【易错陷阱】如果兔子脚比鸡脚多14只呢?很多人会直接14÷2=7,得出鸡兔各7只。但这样就掉坑里了!
阿星的避雷针:
大多数人会怎么错:直接用总脚差除以每包脚差:14 ÷ 2 = 7,认为答案是“各7只”。
图解陷阱:这个计算只得到了“完整的组合包”数量是7个。但问题在于,14只脚差是否能被2整除?可以。但这是否意味着动物一定是完整的“包”呢?不一定!可能存在“落单”的兔子,因为脚差是兔子多出来的。
正确思路:
1. 先算完整包:14 ÷ 2 = 7(包)。拆包得7鸡7兔。
2. 关键检查:题目只说了脚数差,没说头数关系。那么,在7个包之外,能不能再加兔子?加1只兔,兔脚总数就多了4只,鸡脚没变,总脚差就变成14+4=18只,不符合条件(14只)。所以不能再加。
3. 但是,能加鸡吗?如果加1只鸡(2脚),鸡脚总数增加,兔脚不变,那么兔脚比鸡脚多的数量就会减少2只,变成12只,也不符合。所以也不能加。
4. 结论:只有“7个完整包”这一种情况符合“兔脚比鸡脚正好多14只”的条件。所以答案是鸡7只,兔7只。陷阱在于,我们下意识认为“各7只”是错的,其实对于这个具体数字,它是对的。但思路必须完整,要考虑是否有“余数”或“落单”动物。本题中,14能被2整除,意味着脚差刚好由若干个“标准包”产生,没有落单动物。
【高手进阶】(生活应用)停车场里,三轮车的轮子总数比自行车的轮子总数多9个。已知三轮车和自行车都有,请问它们可能各有多少辆?
思维迁移:这完全是一个“鸡兔同笼”的变种!把“三轮车”看作“兔”(轮子多),“自行车”看作“鸡”(轮子少)。
1. 分组: 1辆自行车(2轮)+ 1辆三轮车(3轮)为一组。组内轮子差:3 - 2 = 1(个)。
2. 计算: 总轮差9个,需要组数:9 ÷ 1 = 9(组)。
3. 拆解: 自行车:1 × 9 = 9(辆);三轮车:1 × 9 = 9(辆)。
这给出了一种可能:各9辆。
4. 探索其他可能: 轮差9能被1整除,所以没有落单的“轮子”。但能不能有落单的车呢?比如,在9组之外,单独加1辆三轮车。那么三轮车轮子总数额外+3,自行车不变,总轮差变成9+3=12,不符合(9个)。如果单独加1辆自行车,那么自行车轮子+2,三轮车不变,总轮差变成9-2=7,也不符合。所以,只有“各9辆”这唯一解。
这个例子告诉我们,当“每包差”为1时,总差是多少,就对应多少组,并且通常只有一组解(如果没有其他头数限制的话)。
📝 阿星的定海神针(口诀):
头数不知不用慌,脚数差值是方向。
一鸡一兔打个包,包里脚差记心上。
总差除以包里差,得数就是包数量。
拆开包包得答案,检查落单莫遗忘!
🚀 举一反三:巩固练习
(基础复现)鹅(2脚)和狗(4脚)在一起,狗脚总数比鹅脚总数多10只。鹅和狗可能各有多少?(至少求出一组解)
(陷阱识别)独角兽(1只角)和牛(2只角)在一起,牛的角总数比独角兽的角总数多15只。小马虎算出来独角兽和牛各有15头。他算得对吗?为什么?
(生活应用)小明收藏5元纸币和10元纸币,10元纸币的总金额比5元纸币的总金额多75元。两种纸币可能各有多少张?
📚 答案与解析
【答案速查】
- 练习一: 狗和鹅各5只。解析:打包(1狗+1鹅),脚差为2。10÷2=5包,拆包得各5只。
- 练习二: 不对。打包(1牛+1独角兽),角差为1。15÷1=15包,拆包得各15头。小马虎的答案在“完整包”情况下正确。但需要检查“落单”:总角差15能被1整除,所以没有落单的“角”,但可以尝试加落单动物。若单独加1头牛,角差+2=17,不符;单独加1头独角兽,角差-1=14,不符。因此,“各15头”是唯一解。小马虎答案数值碰巧对,但思考过程必须包含“检查落单”这一步,否则可能漏解或出错。
- 练习三: 10元纸币和5元纸币各15张。解析:打包(1张5元+1张10元),金额差为5元。75÷5=15包,拆包得各15张。金额差75能被5整除,无“落单金额”,且加单张纸币会改变差额,故此解唯一。
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