☉安徽省靈璧縣黃灣中學(xué) 華騰飛
牛頓的牛吃草趣題
☉安徽省靈璧縣黃灣中學(xué) 華騰飛
牛頓是英國的物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家,生于1642年,卒于1727年.他的父親是一位農(nóng)場主,在牛頓出生前就去世了.牛頓在童年時代就愛好獨(dú)立鉆研和認(rèn)真學(xué)習(xí),他在劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)時,其數(shù)學(xué)才能就使老師們深感驚異.后來他成為這個大學(xué)的教授,成為人們所熟知的物理學(xué)家、天文學(xué)家,同時他與高斯、阿基米德一樣成為世界公認(rèn)的最偉大的杰出數(shù)學(xué)家.
下面介紹最偉大的數(shù)學(xué)家牛頓在他的《普通算術(shù)》一書中的一道趣題,希望大家在獲取知識的同時,從中體味數(shù)學(xué)知識的妙趣.
牛頓的解法:如果在牧草不生長的條件下,12頭牛在4周吃完3格爾地上的草,則按比例知:36頭牛4周之內(nèi),或16頭牛9周之內(nèi),或8頭牛18周之內(nèi)將吃完10格爾地上的牧草.因牧草在生長,故21頭牛9周只吃10格爾地上的牧草,這就是說在后5周內(nèi),10格爾地上新生長的牧草足夠5頭牛(21-16=5)吃9周,或足夠頭牛吃18周.以此類推,14周(即18周減最初4周)內(nèi)新生長牧草可供7頭牛吃18周(5周∶14周=頭?!脁,x=7).上面已經(jīng)算出,若牧草不生長,則 10格爾地上的牧草可供8頭牛吃19周,現(xiàn)考慮牧草生長,故應(yīng)加上7頭牛,即10格爾地上的牧草實(shí)際可供15頭牛吃18周.據(jù)此按比例可算出24格爾地上的牧草,實(shí)際可供 36 頭牛吃 18 周(24∶10=y∶15,y=36).
我們再根據(jù)每頭牛每周所吃掉的草的數(shù)量作為標(biāo)準(zhǔn),則可得下述方程組:
解此方程組,消去 y、z,則得 x=36.
答:24格爾牧草,36頭牛18周吃完.