一听到马先生说:“这次来讲鸟兽同笼问题。”我便知道是鸡兔同笼这一类了。
例一:鸡、兔同一笼共十九个头,五十二只脚,求鸡、兔各有几只?
不用说,这题目包含一个事实条件,鸡是两只脚,而兔是四只脚。
图45
“依头数说,这是‘和一定’的关系。”马先生一边说,一边画AB线。
“但若就脚来说,两只鸡的才等于一只兔的,这又是‘定倍数’的关系。假设全是兔,兔应当有十三只;假设全是鸡,就应当有二十六只。由此得CD线,两线交于E。竖看得七只兔,横看得十二只鸡,这就对了。”
七只兔,二十八只脚,十二只鸡,二十四只脚,一共正好五十二只脚。
马先生说:“这个想法和通常的算法正好相反,平常都是假设头数全是兔或鸡,是这样算的:
(4×l9-52)÷(4-2)=12——鸡
(52-2×19)÷(4-2)=7——兔
“这里却假设脚数全是兔或鸡而得CD线,但试从下表一看,便没有什么想不通了。图中E点所示的一对数,正是两表中所共有的。
“就头说,总数是19——AB线上的各点所表示的:
“就脚说,总数是52——CD线上各点所表示的:
“一般的算法,自然不能由这图上推想出来,但中国的一种老算法,却从这图上看得清清楚楚,那算法是这样的:将脚数折半,OC所表示的,减去头数,OA所表示的,便得兔的数目,AC所表示的。”
这类题,马先生说还可归到混合比例去算,以后拿这两种算法来比较,更有趣味,所以不多讲。
例二:鸡、兔共二十一只,脚的总数相等,求各有几只?
照前例用AB线表示“和一定”总头数二十一的关系。
因为鸡和兔脚的总数相等,不用说,鸡的只数是兔的只数的二倍了。依“定倍数”的表示法作OC线。
由OC和AB的交点D得知兔是七只,鸡是十四只。
图46
例三:小三子替别人买邮票,要买四分和二分的各若干张,他将数目说反了,二块八角钱找回二角,原来要买的数目是多少?
“对比例一来看,这道题怎样?”马先生问。
图47
“只有脚,没有头。”王有道很滑稽地说。
“不错!”马先生笑着说,“只能根据脚数表示两种张数的倍数关系。第一次的线怎么画?”
“全买四分的,共七十张;全买二分的,共一百四十张,得AB线。”王有道说。
“第二次的呢?”
“全买四分的,共六十五张;全买二分的,共一百三十张,得CD线。”周学敏说。但是AB、CD没有交点,大家都呆着脸望着马先生。
马先生说:“照几何上的讲法,两条线平行,它们的交点在无穷远,这次真是‘差之毫厘,失之千里’了。小三子把别人的数弄反了,你们却把小三子的数弄倒了头了。”他将CD线画成EF,得交点G。横看,四分的五十张,竖看二分的四十张,总共恰好二元八角。
马先生要我们离开了图来想算法,给我们这样提示:“假如别人另外给二元六角钱要小三子重新去买,这次他总算没有弄反。那么,这人各买到邮票多少张?”
不用说,前一次的差是幺和二,这一次的便是二和幺;前次的差是三和五,这次的便是五和三。这人的两种邮票的张数便一样了。
但是总共用了(2.8元+2.6元)钱,这是周学敏想到的。
每种一张共值(4分+2分),我提出这个意见。
跟着,算法就明白了。
(2.8元+2.6元)÷(4分+2分)=90——总张数
(4×90-280)÷(4-2)=40——二分的张数
90-40=50——四分的张数