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【数学小品】老农分瓜

(2013-09-28 23:02:39)
标签:

数学小品

老农分瓜

互相不断调整

最终大家一样多

校园

分类: 中学数学答疑室
【问题】三个老农分204个瓜,每个老农得的瓜数是他们三年前的岁数。假如岁数最小的老农把他所分得瓜的一半均分给另外两老农,岁数中等的老农再又把他现在的瓜的一半均分给另两老农,岁数最大的老农再又把他现在的瓜的一半均分给另两老农,这时三个老农有一样多瓜,问:三老农多少岁?
【分析】本问题必须有正整数解,所以瓜的总数应该是24的倍数。今天太晚了,明天继续谈。
按题意可分瓜的总量首先必须是3的倍数。那么我们就先设瓜的总量为M=3n个。
【解】设甲年龄最小,乙次之,丙最大,三年前甲:x,乙:y,丙:z,
x,y,z,也就是第一轮甲、乙、丙分别得到的瓜数,按题意从接下去的第二轮起有三轮互相调整的过程:
第二轮甲:x/2,乙:x/4+y,丙:x/4+z;
第三轮甲:x/2+(x/4+y)/4=9x/16+y/4,
乙:(x/4+y)/2=x/8+y/2,
丙:x/4+z+(x/4+y)/4=5x/16+y/4+z;
第四轮甲:9x/16+y/4+(5x/16+y/4+z)/4=41x/64+5y/16+z/4,
乙:x/8+y/2+(5x/16+y/4+z)/4=13x/64+9y/16+z/4,
丙:(5x/16+y/4+z)/2=5x/32+y/8+z/2;
据题意41x/64+5y/16+z/4=13x/64+9y/16+z/4=5x/32+y/8+z/2=n…………【★】,
解得x=n/2,y=7n/8,z=13n/8,人的年龄习惯上都是正整数,特别是年纪足够大的人。
本问题有没有正整数解取决于n是否是8的倍数,即 M是不是24的倍数,原题M=204不是24的倍数,所以无解。

假如 M=240 是个24的倍数,可解得x=40,y=70,z=130。即三个老农今年分别43岁,73岁,133岁。
假如 M=216 是个24的倍数,可解得x=36,y=63,z=117。即三个老农今年分别39岁,66岁,120岁。
假如 M=192 是个24的倍数,可解得x=32,y=56,z=104。即三个老农今年分别35岁,59岁,107岁。

【解法二(还原法)】对此类问题,还原法是非常有效的方法。如果按原数据,总共有204个瓜,按题意
第四轮甲、乙、丙都是68个,再逐渐往前追溯还原,知……
第三轮甲34个、乙34个、丙136个;
第二轮甲17个、乙68个、丙119个;
第一轮甲34个、乙59.5个、丙110.5个。就明显地发现数据不对,有问题。



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