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古代算術方法大全

生活 更新时间:2024-12-23 13:10:43

  什麼是盈不足術,它是怎麼解決問題的呢?

  盈不足術中 “盈”就是“多”的意思,“不足”就是“少”的意思,因此盈不足術是在解決“盈虧類”問題。比如,在《九章算術》中就有一道非常著名的題目,今天我們就拿它來給大家詳細介紹下盈不足術是怎麼解決問題的。

  題目是這樣的:“今有共買物,人出八,盈三;人出七,不足四,問人數、物價各幾何?”用我們現在的話就是說:“有一些人共同買一個物品,每人出8元,還盈餘3元,每日人出7元,則還差4元。請問共有多少人?這個物品的價格是多少?”

  這個題如果放到現在來說,我們可以應用方程組求解,假設共有x個人,物品的價格為y元,則8x-y=3、y-7x=4,因此我們非常容易就能得到答案:x=7, y=53。

  但對于不會方程組的古人來說,他們是怎麼靠盈不足術解決的呢?

  第一,我們需要先将上題的表述抽象化為:有一些人共同買一個物品,每人出x1元,還盈餘y1元;每人出x2元,則還差y2元。請問共有多少人?這個物品的價格是多少?

  第二将,x1、 y1、 x2、 y2排成如下矩陣:

古代算術方法大全(古人的算數盈不足術)1

  這個矩陣的表述就是,如果隻買一件的話,每人出x1元,還盈餘y1元;每人出x2元,則還差y2元。

  第三,我們要找到當買1件物品時一種“不盈不虧”的出錢方法。因此我們可以将上面矩陣的第一列都乘以y2,第二列都乘以y1 。

古代算術方法大全(古人的算數盈不足術)2

  根據上面的矩陣我們可以知道,第一次交易盈餘y1y2元;第二次交易還差y1y2元。如果将兩次交易相加,買y1 y2個物品,則盈餘、不足抵消,即“不盈不虧”。也就是,買1件物品時,每人應出錢:(x1y1 x2y2)/(y1 y2)元。

  第四,我們開始計算人數,方法就是用兩次交易總金額的差,除以每人出錢的差,即(y1 y2)/ (x1-x2)。于是,我們的物價也可以得出了,就是用人數乘以每人應出錢數,化簡後就是(x1y1 x2y2)/( x1-x2)。

  綜上所述,我們可以知道盈不足術的三個公式,以後隻要遇到盈虧問題,人們隻要套用公式即可,就不需要一步步推算啦。假設x0表示每人實際應出錢數, A表示人數, B表示物價,則公式如下。

古代算術方法大全(古人的算數盈不足術)3

  最後,回到問題的最開始,你知道怎麼利用盈餘不足術的公式來計算了嗎?

古代算術方法大全(古人的算數盈不足術)4

  本文由山東省萊州市文峰中學二級教師李奕樊進行科學性把關。

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