莊庫站在機器人公司門口,東看看,西看看。莊庫同學參加“數學大王競賽”得了冠軍,獎品就是得到一次免費參觀世界上最先進的機器人公司的機會。
不一會兒,了不起博士帶著一個圓筒狀的機器人向他走來。那個機器人雙眼發出一道紅光,然后說:“身份確認,請跟我來!”
莊庫跟著他們進入了第一車間。第一車間里全是機器人的頭和肢體。
第一車間
莊庫的眼睛被機器零件吸引了,嘴里哇哇直叫。
“真是太酷了,這些零件可以組裝成幾個機器人呀?”莊庫問博士。
“這個車間生產的頭和腳可以用來組裝兩腳機器人和四腳機器人,但每個機器人只有一個頭。一共可組裝46個機器人,用去128只腳,你能算出兩種機器人各有幾個嗎?”
莊庫想,這和課本上的“雞兔同籠”問題如出一轍呀。
他列出了一個解題公式:
兩腳機器人=(每個四腳機器人腳數×總機器人數- 實際用去的腳數)÷(四腳-兩腳)
四腳機器人數=總數-兩腳機器人數
“真有你的,莊庫!”博士看著公式表揚莊庫。
第二車間
兩人邊走邊聊,來到了第二車間,這里有很多機器人已經組裝好了。莊庫看到很多四腳機器人和兩腳機器人混在一起,機器人已經啟動,大家擠來擠去,不知有多少個。
博士說:“組裝這些機器人一共用了88個頭,244只腳,這次你能用方程來算出兩種機器人各有幾個嗎?”
莊庫剛好學過方程,他很快列出以下算式。
解:設兩腳機器人有x個,那么四腳機器人就有(88 - x)個。
兩腳機器人的腳有2x只,四腳機器人的腳有4 × (88 - x)只,所以共有2x + 4 × (88- x)只腳,已知腳共有244只,所以可列出方程:
2x + 4 × (88 - x) = 244
解得x = 54,兩腳機器人54個,四腳機器人為88 - 54 = 34(個)。
了不起博士連連點頭。莊庫這下得意了,對了不起博士說:“我‘數學大王’的名號可不是吹出來的吧?”沒想到博士說:“還有更簡單的方法!”“除此以外還有好辦法?”莊庫好奇地問。博士不答話,面對機器人說:“各位,請你們抬起一半的腳站好!”莊庫心想,沒事讓機器人做什么游戲呀!
博士指著抬起腳的機器人對莊庫說:“你看看,大家都少一半的腳的話,總的腳數就只有122只了,而頭還是88個。這時兩腳機器人成了‘獨腳機器人’,四腳機器人成了‘雙腳機器人’,腳比頭多的數就是現在的‘雙腳機器人’的數量,多幾只腳就有幾個‘雙腳機器人’。”
122 - 88 = 34(個)……四腳機器人
88 - 34 = 54(個)……兩腳機器人
莊庫沒想到這么復雜的題目,博士兩步就解決了,他對博士佩服得五體投地。
“也不是我想出來的,這個方法是孫子最先提出的!”這時他們來到了第三車間。
第三車間
博士推開大門: “特種機器人車間到了!” 里面全是昆蟲形的機器人,還有些安裝了金屬翅膀。
“這里有三種機器人共18個,都只有一個頭,這三種機器人各有用處。A種機器人每人有8只腳,無翅膀,B種機器人每人6只腳,有兩對翅膀,可在高空中快速飛行,C種機器人每人也有6只腳,但只有一對翅膀,只能低空飛行。現在知道造這18個機器人共用去了118只腳,20對翅膀,你能算出每種機器人各有幾個嗎?”
莊庫這下頭大了,以前學的都是兩種東西,可以用假設法,這里有三種機器人,怎么辦呀?“你可以先分成兩類再做。”博士提醒他。“怎么分?”“可以按腳分呀!”博士說。
“數學大王”莊庫一點就通,他馬上來勁了,滔滔不絕地講出了他的解法:
1.把三種機器人按腳分成兩類,一類是8腳機器人,另一類是6腳機器人,共18個,腳共有118只。
假設18個全是8腳機器人,就有18 × 8 = 144(只)腳,實際只有118只,144 - 118 = 26(只),也就是說要少掉26只腳才合題意,所以要從8腳機器人上拆一些腳下來,讓他們變成6腳機器人,每人拆兩只腳,26 ÷ 2 = 13(人),把13個8腳機器人拆成6腳機器人,剛好。所以有6腳機器人13個,有8腳機器人5個。
因為8腳機器人只有A種機器人,所以A種機器人有5個。另兩種機器人共有13個。
2. B、C兩種機器人腳是一樣的,無法從腳這一特征去區分,所以只能從翅膀入手。已知B、C兩種機器人共13個,B種機器人有兩對翅膀,C種有一對翅膀,共有20對翅膀,求各有幾人。
再次使用假設法。設全是B種機器人,則有2 × 13 = 26(對)翅膀,和20對翅膀相差6對,所以有6 ÷ (2 - 1) = 6(個)一對翅膀的C種機器人。顯而易見B種機器人有7個。
博士連聲稱贊,帶他進入第四車間,這里的機器人很特別哦。
第四車間
莊庫仔細一看,這里有兩種機器人:一種有9個頭1只腳,另一種有1個頭9只腳。莊庫數了數,這兩種機器人一共有268個頭,一共有332只腳,每種機器人各有幾個。
這題目真難啊。莊庫想破了頭也沒有頭緒。“利用數字特點,分組做呀!”博士提醒他。莊庫終于在博士的指導下做出了這道題目。
根據9個頭1只腳和9只腳1個頭可以把他們兩種不同類的機器人編成一組,這樣的話每組都有10個頭10只腳。那么268個頭可分成26組還余8個頭,332只腳也可分成26組多72只腳。
268 = 260 + 8
332 = 260 + 72
所以可分成26組還多8個頭和72只腳,26組里每組包含兩種機器人各一個, 9個頭1只腳的有26個,9只腳1個頭的也有26個。多余的8個頭和72只腳一定是8個9只腳1個頭的機器人。所以有26+8=34(個)9只腳1個頭的機器人,有26個9個頭1只腳的機器人。
發獎金
兩人正說著,突然走來一個機器人要給了不起博士發獎金。只見2元、5元、10元一大堆,搞不清有多少。博士說:“三種人民幣,共50張,有240元,其中2元與5元的張數一樣多。那么2元、5元、10元各有多少張?”
莊庫覺得和剛才兩道題目有點相似,他靈機一動,想出了一種絕妙的解法。
因為2元和5元張數一樣多,那么可以把一張2元的和一張5元的粘在一起。再從中間撕開,這樣做可以使張數保持不變,而每一半就只有3.5元了。題目就變成:總數240元錢,3.5元和10元的錢共50張,兩種錢各有幾張?
3.5元錢的張數:
(10 × 50 - 240) ÷ (10 - 3.5)= 40(張)
10元錢的張數:
50 - 40 = 10(張)
即2元、5元、10元各有20張、20張、10張。
數學大王賽
“真是好方法呀,怪不得你會得‘數學大王獎’。”博士高聲贊揚,“比賽成績一定很好吧?”
莊庫說:“這次數學大王賽共有20道題。做對一道題得5分,做錯一題倒扣3分,我只知道考了52分,不知道做對了幾道。”
博士說:“這好辦,我能算出來。
假設全部做對,應得20 × 5 = 100(分),實際只得了52分,說明差100 - 52 = 48(分)。對一題5分,錯一題倒扣3分就是說錯一題要損失5 + 3 = 8(分)。那么48 ÷ 8 = 6(題),說明錯了6題,對了14題。”
莊庫從機器人公司出來時已經和博士成了好朋友。今天他見識了這么多種機器人,學了很多數學知識,又交了個好朋友,收獲真大呀!