☉安徽省灵璧县黄湾中学 华腾飞
牛顿的牛吃草趣题
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牛顿是英国的物理学家和数学家,生于1642年,卒于1727年.他的父亲是一位农场主,在牛顿出生前就去世了.牛顿在童年时代就爱好独立钻研和认真学习,他在剑桥大学学习时,其数学才能就使老师们深感惊异.后来他成为这个大学的教授,成为人们所熟知的物理学家、天文学家,同时他与高斯、阿基米德一样成为世界公认的最伟大的杰出数学家.
下面介绍最伟大的数学家牛顿在他的《普通算术》一书中的一道趣题,希望大家在获取知识的同时,从中体味数学知识的妙趣.
牛顿的解法:如果在牧草不生长的条件下,12头牛在4周吃完3格尔地上的草,则按比例知:36头牛4周之内,或16头牛9周之内,或8头牛18周之内将吃完10格尔地上的牧草.因牧草在生长,故21头牛9周只吃10格尔地上的牧草,这就是说在后5周内,10格尔地上新生长的牧草足够5头牛(21-16=5)吃9周,或足够头牛吃18周.以此类推,14周(即18周减最初4周)内新生长牧草可供7头牛吃18周(5周∶14周=头牛∶x,x=7).上面已经算出,若牧草不生长,则 10格尔地上的牧草可供8头牛吃19周,现考虑牧草生长,故应加上7头牛,即10格尔地上的牧草实际可供15头牛吃18周.据此按比例可算出24格尔地上的牧草,实际可供 36 头牛吃 18 周(24∶10=y∶15,y=36).
我们再根据每头牛每周所吃掉的草的数量作为标准,则可得下述方程组:
解此方程组,消去 y、z,则得 x=36.
答:24格尔牧草,36头牛18周吃完.