雞兔同籠計算器(頭數與腳數應用題)

免費的「雞兔同籠」應用題計算工具。只需輸入頭的合計數和腳的合計數,即可自動算出雞和兔各有多少隻,並以面積圖的形式視覺化解題思路。

什麼是雞兔同籠問題

「雞兔同籠」是中國古代數學經典《孫子算經》中記載的著名應用題:只知道籠子裡雞和兔的頭的合計數與腳的合計數,求雞和兔各有多少隻。這類問題可以用二元一次方程式求解,但在小學階段常用「面積圖」這種不需要方程式、只靠圖形面積就能直觀求解的方法來講解。

本工具不僅支援經典的雞兔同籠,還支援魷魚(10隻腳)與章魚(8隻腳)、三輪車(3個輪子)與自行車(2個輪子)等結構相同的應用題,並提供可自由設定腳數的自訂模式。只需輸入頭的合計數與腳的合計數,即可同時查看答案與面積圖解法的視覺化過程。

雞兔同籠計算器的使用方法

  1. 選擇題型 從「雞・兔」「魷魚・章魚」「三輪車・自行車」中選擇與題目相符的類型,若不相符可選擇「自訂」自由設定腳數。
  2. 輸入頭的合計數 輸入題目中給出的兩種事物合計的隻數(個數)。
  3. 輸入腳的合計數 輸入題目中給出的腳(輪)的合計數量。
  4. 查看計算結果與面積圖 系統會自動顯示雞、兔各自的數量,以及面積圖解法的視覺化結果。

用好本工具的小技巧

  • 手繪面積圖時,先畫出「假設全部是腳數較少的一方(雞)」的長方形,再在上方疊加表示與實際差值的長方形,這樣更容易理解解題邏輯。
  • 雞兔同籠也可以用二元一次方程式求解:設雞為x隻、兔為y隻,列出「x + y = 頭的合計數」「2x + 4y = 腳的合計數」,用代入法或消去法即可求解。
  • 在魷魚・章魚的變體中,魷魚(10隻腳)比章魚(8隻腳)腳更多,因此面積圖中差值長方形的方向與雞兔同籠相反。
  • 如果算出的答案出現小數或負數,很可能是輸入的頭數與腳數存在矛盾,請重新核對題目中的數值。

常見問題

經典方法是面積圖:假設全部都是雞(2隻腳),算出此時腳的合計數,再用與實際腳數的差值除以每隻兔比雞多出的腳數(4−2=2),即可求出兔的數量。

可以。設雞為x隻、兔為y隻,列出「x + y = 頭的合計數」「2x + 4y = 腳的合計數」的二元一次方程式求解,學過方程式之後用這種方法也能得到相同答案。

這通常表示輸入的頭數與腳數之間存在矛盾,請重新核對題目原文中的數值。

可以。除了經典的雞兔同籠,本工具還內建了「魷魚・章魚」「三輪車・自行車」的預設,並提供可自由設定腳數的自訂模式,能涵蓋多種同類型應用題。

雞兔同籠是許多地方小學數學教育中的經典應用題類型之一,常與其他具有固定解法的經典應用題一起作為重點單元講解。
工具君

閒話 ― 雞兔同籠源自中國古代數學經典

雞兔同籠問題最早記載於中國古代數學著作《孫子算經》(約成書於5世紀),原文以「雉兔同籠」(野雞與兔子同籠)的形式出現:已知頭的合計數與腳的合計數,求野雞(2隻腳)和兔子(4隻腳)各有多少隻。如今這道題在許多地方的小學數學教育中仍是經典單元,被稱為「雞兔同籠問題」。

這類問題在其他文化中也有各自的版本:日語中稱為「鶴龜算」,用長壽吉祥的鶴與龜取代了雞與兔;英語中稱為「chickens and rabbits problem」,法語中稱為「poules et lapins」。主角動物隨文化而變化,但從合計數量與合計數值反推兩種事物各自數量的數學結構,在世界各地驚人地一致。

在中學學習了二元一次方程式之後,雞兔同籠問題就簡化為求解「x + y = 頭的合計數」「2x + 4y = 腳的合計數」這樣的方程式。但小學階段不借助方程式、僅用圖形面積直觀求解的面積圖方法,為培養數學思維打下了重要的基礎。