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雞兔同籠

雞兔同籠問的是:雞和兔關在同一個籠子裡,知道一共有幾個頭、幾隻腳,雞和兔各有幾隻?最常用的解法是假設全部都是雞,算出少了幾隻腳,每少 2 隻腳就代表有一隻兔子。

這是國小高年級常見的思考題,108 課綱沒有專門列出這個單元,但六年級要學「從題目的數量關係列出算式」,雞兔同籠就是很好的練習。這頁用三種方法解同一題,最後也整理了常和它一起出現的植樹問題。

先看重點

  • 雞有 2 隻腳,兔有 4 隻腳,每隻都只有 1 個頭。
  • 假設全部是雞:兔子隻數 = (總腳數 − 2 × 總頭數) ÷ 2。
  • 假設全部是兔:雞的隻數 = (4 × 總頭數 − 總腳數) ÷ 2。
  • 算完一定要驗算:雞加兔要等於頭數,雞腳加兔腳要等於腳數。

雞兔同籠是什麼

這類題目很早就出現在中國古代的算書裡,最有名的一題是籠子裡有 35 個頭、94 隻腳。它難的地方是有兩個不知道的數,國小還沒學方程式,要靠推理把兩個未知數變成一個。

題目不一定真的是雞和兔。腳踏車和三輪車數輪子、答對加分答錯扣分、大船小船載人,只要是兩種東西、知道總數量和另一個總量,都是同一種題型,解法完全一樣。

解法一:假設法

假設法是最常用的雞兔同籠解法。先假裝籠子裡全部都是雞,算出應該有幾隻腳,再和真正的腳數比。每把一隻雞換成一隻兔,腳就多 2 隻,所以差了幾隻腳除以 2,就是兔子的隻數。

另一個好記的說法是抬腳法:叫每隻動物都抬起 2 隻腳,雞就沒有腳站了,還站在地上的腳都是兔子的,每隻兔子剩 2 隻腳。算式和假設全部是雞完全一樣。

例 1雞和兔一共有 10 隻,腳一共有 28 隻,雞和兔各有幾隻?

  1. 假設 10 隻都是雞,腳有 2 × 10 = 20(隻)
  2. 真正的腳比假設多 28 − 20 = 8(隻)
  3. 每把一隻雞換成兔,腳多 4 − 2 = 2(隻),所以兔有 8 ÷ 2 = 4(隻)
  4. 雞有 10 − 4 = 6(隻)
  5. 驗算:6 + 4 = 10(隻),2 × 6 + 4 × 4 = 12 + 16 = 28(隻腳)

答:雞 6 隻,兔 4 隻

例 2籠子裡有雞和兔,數一數有 35 個頭、94 隻腳,雞和兔各有幾隻?

  1. 假設 35 隻都是雞,腳有 2 × 35 = 70(隻)
  2. 少算了 94 − 70 = 24(隻腳)
  3. 兔有 24 ÷ 2 = 12(隻)
  4. 雞有 35 − 12 = 23(隻)
  5. 驗算:23 + 12 = 35(個頭),2 × 23 + 4 × 12 = 46 + 48 = 94(隻腳)

答:雞 23 隻,兔 12 隻

解法二:畫表格

數字不大的時候,畫表格最直觀,也最適合剛接觸這種題目的孩子。以「雞和兔一共 10 隻,腳 28 隻」為例,從兔子 0 隻開始一行一行列,總數固定是 10 隻,看腳數什麼時候等於 28。

列幾行以後會發現規律:兔子每多 1 隻,腳就多 2 隻。看出這個規律,就可以直接跳到答案,這也就是假設法的道理。

兔(隻)雞(隻)腳的總數(隻)
0100 + 20 = 20
194 + 18 = 22
288 + 16 = 24
3712 + 14 = 26
4616 + 12 = 28

兔 4 隻、雞 6 隻時腳剛好 28 隻,就是答案。

解法三:列式和雞兔同籠公式

把假設法的步驟寫成一個算式,就是常聽到的雞兔同籠公式。公式不用硬背,只要記得是從「假設全部是雞」或「假設全部是兔」推出來的,忘了也能自己再推一次。

國中七年級學了方程式以後,也可以用一元一次方程式或二元一次聯立方程式來解,這部分國小不教,放在最後讓想先看看的孩子參考。

求兔子隻數兔 = (總腳數 − 2 × 總頭數) ÷ 2假設全部是雞,多出來的腳每 2 隻換一隻兔
求雞的隻數雞 = (4 × 總頭數 − 總腳數) ÷ 2假設全部是兔,少掉的腳每 2 隻換一隻雞
一元一次方程式設兔 x 隻:4x + 2(10 − x) = 28,x = 4國中七年級才學,以 10 個頭 28 隻腳為例
二元一次聯立方程式設雞 x 隻、兔 y 隻:x + y = 10,2x + 4y = 28國中七年級才學,解出 x = 6、y = 4

雞兔同籠題目變化

下面兩題看起來不是雞和兔,但都是同一種題型。先找出「兩種東西各是多少」,再假設全部都是其中一種。

例 1停車場有腳踏車和三輪車一共 12 輛,輪子一共 29 個,三輪車有幾輛?

  1. 假設 12 輛都是腳踏車,輪子有 2 × 12 = 24(個)
  2. 多出來 29 − 24 = 5(個輪子)
  3. 每把一輛腳踏車換成三輪車,輪子多 3 − 2 = 1(個),所以三輪車有 5 ÷ 1 = 5(輛)
  4. 腳踏車有 12 − 5 = 7(輛)
  5. 驗算:7 + 5 = 12(輛),2 × 7 + 3 × 5 = 14 + 15 = 29(個輪子)

答:三輪車 5 輛

例 2一份考卷有 20 題,答對一題得 5 分,答錯一題扣 2 分,小華每題都有作答,得了 72 分,他答錯幾題?

  1. 假設 20 題全對,會得 5 × 20 = 100(分)
  2. 實際少了 100 − 72 = 28(分)
  3. 每把一題答對換成答錯,不但拿不到 5 分,還要扣 2 分,一共少 5 + 2 = 7(分)
  4. 答錯 28 ÷ 7 = 4(題),答對 20 − 4 = 16(題)
  5. 驗算:5 × 16 − 2 × 4 = 80 − 8 = 72(分)

答:答錯 4 題

植樹問題:數間隔還是數棵數

植樹問題和雞兔同籠一樣是國小常見的思考題,課綱也沒有專門列出。關鍵是分清楚「間隔數」和「棵數」:一條路長 100 公尺,每 10 公尺種一棵樹,一共有 100 ÷ 10 = 10 個間隔,但樹的棵數要看兩端種不種。

兩端都種,棵數比間隔多 1;只種一端,棵數等於間隔數;兩端都不種,棵數比間隔少 1;圍成一圈,頭尾接在一起,棵數等於間隔數。鋸木頭、爬樓梯也是同樣的道理。

例 1一條路長 100 公尺,從頭到尾每隔 10 公尺種一棵樹,兩端都要種,一共要種幾棵?

  1. 間隔數:100 ÷ 10 = 10(個)
  2. 兩端都種,棵數比間隔多 1:10 + 1 = 11(棵)

答:11 棵

例 2一個圓形池塘周長 60 公尺,沿著池邊每隔 5 公尺種一棵樹,一共要種幾棵?

  1. 間隔數:60 ÷ 5 = 12(個)
  2. 圍成一圈,棵數等於間隔數:12 棵

答:12 棵

例 3把一根木頭鋸成 5 段,每鋸一次要 3 分鐘,一共要幾分鐘?

  1. 鋸成 5 段只要鋸 5 − 1 = 4(次)
  2. 4 × 3 = 12(分鐘)

答:12 分鐘

例 4從 1 樓走到 4 樓要 36 秒,用同樣的速度從 1 樓走到 8 樓要幾秒?

  1. 1 樓到 4 樓只爬了 4 − 1 = 3(層)
  2. 每層要 36 ÷ 3 = 12(秒)
  3. 1 樓到 8 樓要爬 8 − 1 = 7(層),12 × 7 = 84(秒)

答:84 秒

列式練習:試做 5 題

數學王目前沒有專門的雞兔同籠關卡。六年級的「數量關係解題」練的是從題目的條件推出答案,和雞兔同籠一樣要先想清楚數量之間的關係;四年級的「加減乘除一起算」則練併式計算的順序,列出雞兔同籠的算式以後要算得又快又對,靠的就是這個基本功。

想要更多推理練習,數學王的小遊戲裡有算式偵探和十字填數,也要一邊推理一邊試。

準備好就開始,一共 5 題。

常見問題

雞兔同籠是幾年級的題目?

通常出現在國小五、六年級的思考題或數學競賽,108 課綱沒有專門列出這個單元。國中七年級學了方程式以後,也常拿它當例題。

雞兔同籠的公式是什麼?

兔子隻數 = (總腳數 − 2 × 總頭數) ÷ 2,雞的隻數 = (4 × 總頭數 − 總腳數) ÷ 2。公式是從假設全部是雞或全部是兔推出來的,理解假設法就不用硬背。

雞兔同籠一定要用方程式解嗎?

不用。國小用假設法或畫表格就能解,方程式是國中七年級才學的方法。先會假設法,上國中再學方程式時,會更容易看懂式子在說什麼。

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