100.有名的牛吃草的問題
牛頓的名著《一般算術(shù)》中,還編有一道很有名的題目,即牛在牧場上吃草的題目,以后人們就把這種應(yīng)用題叫做牛頓問題。
“有一片牧場的草,如果放牧27頭牛,則6個星期可以把草吃光;如果放牧23頭牛,則9個星期可以把草吃光;如果放牧21頭牛,問幾個星期可以把草吃光?”
解答這道題時,我們假定牧草上的草各處都一樣密,草長得一樣快,并且每頭牛每星期的吃草量也相同。
你會解這道題嗎?
分析與解在牧場上放牛,牛不僅要吃掉牧場上原有的草,還要吃掉牧場上新長出的草。因此解答這道題的關(guān)鍵是要知道牧場上原有的牧草量和每星期草的生長量。
設(shè)每頭牛每星期的吃草量為1。
27頭牛6個星期的吃草量為27×6=162,這既包括牧場上原有的草,也包括6個星期長的草。
23頭牛9個星期的吃草量為23×9=207,這既包括牧場上原有的草,也包括9個星期長的草。
因為牧場上原有的草量一定,所以上面兩式的差207-162=45正好是9個星期生長的草量與6個星期生長的草量的差。由此可以求出每星期草的生長量是45÷(9-6)=15。
牧場上原有的草量是162-15×6=72,或207-15×9=72。
前面已假定每頭牛每星期的吃草量為1,而每星期新長的草量為15,因此新長出的草可供15頭牛吃。今要放牧21頭牛,還余下21-5=6頭牛要吃牧場上原有的草,這牧場上原有的草量夠6頭牛吃幾個星期,就是21頭牛吃完牧場上草的時間。72÷6=12(星期)。
也就是說,放牧21頭牛,12個星期可以把牧場上的草吃光。