知识背景
大约 1500 年前,我国古代数学书《孙子算经》里记载了一道有趣的题目:
"今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?"
翻译成白话就是:笼子里关着鸡(雉)和兔子,从上面数有 35 个头,从下面数有 94 只脚,问鸡和兔各有多少只?
古人不能打开笼子一只只数(也许天太黑,也许鸡兔跑得快),只能靠数头和数脚来推算。这道题流传了一千多年,就是因为它教会我们一种重要的思维方法——假设法。日本人把它叫做"龟鹤算",可见全世界的人都爱琢磨它。
知识讲解
方法一:列表尝试(笨办法也是好办法)
假设鸡和兔一共 8 个头、26 只脚,可以从"全是鸡"开始一行行试:
| 鸡(只) | 兔(只) | 脚(只) |
|---|---|---|
| 8 | 0 | 16 |
| 6 | 2 | 20 |
| 4 | 4 | 24 |
| 3 | 5 | 26 ✅ |
列表法适合数字小的题目,数字大了就太慢——这正是我们需要更聪明方法的原因。
方法二:假设法(核心方法)
以《孙子算经》原题为例:35 个头,94 只脚。
第 1 步:大胆假设——笼子里全是鸡。
35 只鸡应该有 只脚。
第 2 步:找差距。
实际有 94 只脚,多出 只脚。
第 3 步:想一想,多出的脚是谁的?
每把 1 只鸡"换成"1 只兔,脚就多 只。
第 4 步:算出兔子数。
假设法口诀:假设全是鸡,多的脚除以 2 就是兔;反过来,假设全是兔,少的脚除以 2 就是鸡。本质是:每一次"交换"都会带来固定的差值。
有趣的理解:吹哨法
还有一个好玩的想法:让所有兔子都抬起两只前脚站立!这时每只动物都只有 2 只脚着地,共 只脚。地上少了 只脚——这些都是兔子抬起来的前脚,每只兔子抬 2 只,所以兔子有 只。
经典例题
笼子里有鸡和兔共 20 只,脚共 56 只。鸡、兔各有多少只?
✏️ 点击查看解答
假设全是鸡: 只脚。
比实际少: 只脚。
每换 1 只兔多 2 只脚:(只兔)。
鸡:(只)。
验算: ✅
停车场里有三轮车和自行车共 15 辆,一共有 38 个轮子。三轮车和自行车各几辆?
✏️ 点击查看解答
这就是"鸡兔同笼"换了衣服!自行车是"鸡"(2 轮),三轮车是"兔"(3 轮)。
假设全是自行车: 个轮子,少了 个。
每换 1 辆三轮车多 个轮子:三轮车 辆,自行车 辆。
数学竞赛共 10 题,答对一题得 5 分,答错一题倒扣 1 分。小明全部作答,得了 38 分。他答对了几题?
✏️ 点击查看解答
假设全答对: 分,比实际多 分。
每错 1 题,不但少得 5 分还要扣 1 分,一共差 分。
答错:(题),答对:(题)。
注意:这里"每换一次的差值"是 ,不是 4,这是最容易错的地方!
难点与易错点
- 算完不知道求的是鸡还是兔:记住——假设全是鸡,先算出来的是兔(因为差距是兔造成的)。
- 差值算错:换一次的差值是"两种动物脚数之差"(),有倒扣分的题目差值要把"少得的"和"倒扣的"加在一起。
- 忘记验算:鸡兔同笼题 10 秒就能验算(头数、脚数各查一遍),考试时一定要验!
- 见到新情境就慌:轮子、得分、大船小船……只要是"两类东西 + 两个总数",都是鸡兔同笼。
生活中的应用
- 停车场:数轮子推算汽车和摩托车的数量。
- 购物:5 元和 2 元的笔共买 12 支花了 39 元,各买了几支?
- 租船:大船坐 6 人、小船坐 4 人,全班 52 人租了 10 条船,各租几条?
- 更重要的是,它教会你假设—比较—调整的思维方法,这是科学家做研究的基本套路。
生活应用题 1 · 西湖租船
班级春游去西湖划船,全班 46 人正好坐满 10 条船。大船每条坐 6 人,小船每条坐 4 人。大船、小船各租了几条?
分步解:
- 假设 10 条全是小船:(人)。
- 比实际少:(人)。
- 每把 1 条小船换成大船,多坐 (人)。
- 大船:(条);小船:(条)。
- 验算: ✅
生活应用题 2 · 共享单车和共享三轮车
杭州某小区门口停着共享单车(2 个轮)和带娃三轮车(3 个轮)共 18 辆,一共 41 个轮子。两种车各有几辆?
分步解:
- 假设全是单车:(个轮)。
- 少了:(个)。
- 每换 1 辆三轮车多 (个轮):三轮车 (辆),单车 (辆)。
- 验算: ✅
生活应用题 3 · 买门票
周末去杭州动物园,成人票每张 20 元,儿童票每张 10 元。一行人共买了 8 张票,花了 110 元。成人、儿童各几人?
分步解:
- 假设 8 张全是儿童票:(元)。
- 比实际少:(元)。
- 每把 1 张儿童票换成成人票,多花 (元)。
- 成人:(人);儿童:(人)。
- 验算: ✅
考点
- 基础题:直接给头数、脚数求两种动物数量
- 变式题:轮子问题、租船问题、得分问题(含倒扣分)
- 考查重点是假设法的过程,写清"假设—差距—除以差值"三步可得满分
- 小升初和初中会用"二元一次方程组"重新解决它——现在学的假设法正是方程思想的萌芽