古代数学算经《孙子算经》里的趣味数学题:有物不知数【公倍数和有余数的除法综合应用】

给大家带来的是古代数学算经《孙子算经》里的趣味数学题:有物不知数【公倍数和有余数的除法综合应用】 。
题目适合年级:五年级有物不知数【公倍数和有余数的除法综合应用】趣味数学题目:有物不知数,让我数一数;
三个三个数,剩二好孤独;
五五数剩三,七七又二单;
此物多少数,谁能说清楚?
这是依据《孙子算经》上有名的“孙子问题”(又称“物不知数题”)编写而成的 。原来的题目是:“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?”用通俗的话来说,题目的意思就是:有一些物品,不知道有多少个,只知道将它们三个三个地数,会剩下2个;五个五个地数,会剩下3个;七个七个地数,也会剩下2个 。这些物品的数量至少是多少个?怎样来解答这道题目呢?
有物不知数【公倍数和有余数的除法综合应用】答案:《孙子算经》解这道题目的“术文”和答案是: “三三数之剩二,置一百四十;五五数之剩三,置六十三;七七数之剩二,置三十 。并之,得二百三十三,以二百十减之,即得 。”“答曰:二十三 。”这些话是什么意思呢?用通俗的话来说,就是:
先求被3除余2,并能同时被5、7整除的数,这样的数最小是140;
再求被5除余3,并能同时被3、7整除的数,这样的数最小是63;
然后求被7除余2,并能同时被3、5整除的数,这样的数最小是30 。
于是,由140+63+30=233,得到的233就是一个所要求得的数 。但这个数并不是最小的 。
再用求得的“233”减去或者加上3、5、7的最小公倍数“105”的倍数,就得到许许多多这样的数:
{23,128,233,338,443,…}
从而可知,23、128、233、338、443、…都是这一道题目的解,而其中最小的解是23 。
这些物品的数目至少是23个 。
需要指出的是,在《孙子算经》上,有一段关于这类题目的解题“术文”:
“凡三三数之剩一则置七十,五五数之剩一则置二十一,七七数之剩一则置十五,一百六以上以一百五减之,即得 。”
(注:古称“106”和“105”为“一百六”和“一百五”,而称“160”和“150”为“一百六十”和“一百五十” 。所以,这里的“一百六”和“一百五”分别指“106”和“105”,而不是“160”和“150” 。)
阿尔法趣味数学小课堂:算法统宗对有物不知数的补充明代著名的大数学家程大位,在他所著的《算法统宗》中,对于这种解一般“孙子问题”的方法,还编出了四句歌诀,名曰《孙子歌》:
三人同行七十稀,
五树梅花廿一枝;
七子团圆正半月,
除百零五便得知 。
歌中的“廿”,读音与“念”音相同 。“廿”即二十的意思 。
【古代数学算经《孙子算经》里的趣味数学题:有物不知数【公倍数和有余数的除法综合应用】】这一歌诀的“诗意”,我们可以不去理会,只需注意它的数字就行了 。歌诀中的每一句话,都指出了一步解题方法:
“三(3)人同行七十(70)稀”—是说除以3所得的余数,要用“70”去乘它;
“五(5)树梅花廿一(21)枝”—是说除以5所得的余数,要用“21”去乘它;
“七(7)子团圆正半月(15)”—“半月”是一个月30天的一半,即15日,这是说,除以7所得的余数,要用“15”去乘它;
“除百零五(105)便得知”—这是说要把上面所乘得的三个数相加,加得的和如果大于105,便应减去105,或者减去105的倍数 。这也就是《孙子算经》上的“一百六(106)以上,以一百五(105)减之” 。这样得出的差,便是所要求的这个最小的未知数了 。
运用这一歌诀来解答这道“物不知数”问题,便是
2×70+3×21+2×15=140+63+30=233