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阿基米德分牛问题

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  公元前3世纪下半叶古希腊科学家阿基米德在论着《群牛问题》中记载了本问题。原文用诗句写成:
  朋友,如果你自认为还有几分聪明,
  请来准确无误地算一算太阳神的牛群,
  它们聚集在西西里岛,
  分成四群悠闲地品尝青草。
  第一群象乳汁一般白洁,
  第二群闪耀着乌黑的光泽。
  第三群棕黄,
  第四群毛色花俏,
  每群牛有公有母、有多有少。
  先告诉你各群的公牛比例:
  白牛数等于棕牛数再加上黑牛数的三分之一又二分之一。
  此外,黑牛数为花牛数的四分之一加五分之一,再加上全部棕公牛。
  朋友,你还必须牢记花牛数是白牛的六分之一又七分之一
  再搭上全部的棕色公牛。
  但是,各群的母牛都有不同的比例:
  白色的母牛数等于全部黑色公母牛的三分之一又四分之一。
  而黑母牛又是全部花牛的四分之一加上五分之一,
  请注意,母牛公牛都要算进去。
  同样的,花母牛的数字是全部棕牛的五分之一加六分之一。
  最后,棕色母牛与全部白牛的六分之一加七分之一相一致。
  朋友,若你能确切地告诉我这些公牛母牛膘肥体壮、毛色各异,
  一共有多少聚集在那里,
  你就不愧为精通算计。
  但你还称不上聪明无比,
  除非你能回答如下的问题:
  把所有的黑白公牛齐集一起,
  恰排成正方形,整整齐齐。
  辽阔的西西里岛草地,
  还有不少公牛在聚集。
  当棕色的公牛与花公牛走到一起,
  排成一个三角形状。
  棕色公牛、花公牛头头在场,
  其他的牛没有一头敢往里闯。
  朋友,你若能够根据上述条件,
  准确说出各种牛的数量,
  那你就是胜利者,
  你的声誉将如日月永放光芒


1楼2011-10-23 00:14回复
      阿基米德的论文向来是以命题的形式来表达的,而这篇的体例不同,它是用诗句写成的。标题是给埃拉托塞尼的信。胡尔奇(Hultsch)曾猜想这是阿基米德“显本领”(tour de force)之作,以此向亚历山大的学者们(特别是阿波罗尼奥斯)挑战。但它的真实性颇值得怀疑,“群牛问题”大概很早以前就已存在,阿基米德只是重新研究而已。诗句也未必出自他的手。


    2楼2011-10-23 00:15
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      2025-08-31 13:45:37
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       “较简问题”已由Jul.Fr.武尔姆(Wurm)解决.“完全问题”在1880年为阿姆托尔(Amthor)所解决。
        即使较简问题,牛的总数也已达到5916837175686头之多!
        而完全问题导致2元2次方程: t^2-4729494u^2=1。
        最小解牛的总数是7.766×10^206544,位数超过20万!当时阿基米德未必解得出来。
        而即使没有最后两个条件,群牛问题的最小正数解也达50'389'082。故它的叙述自然与实际不符——西西里岛再大也装不下这么多牛的。但历史上对这问题的研究丰富了初等数论的内容。


      4楼2011-10-23 00:18
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        二师兄很牛啊,看一眼就能知道最终解很大。。。


        5楼2011-10-23 00:19
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          好复杂。。。
          看的时候就已经很纠结了。。。


          IP属地:吉林6楼2011-10-23 00:19
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            完全问题的解是多少呢?


            IP属地:上海7楼2011-10-23 00:22
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              我觉得我看完全篇已经很了不起了···


              8楼2011-10-23 00:31
              回复
                7.766×10^206544
                我了个去 感谢楼主分享 如果把牛换成师爷 满世界都是师爷了~~~


                IP属地:吉林10楼2011-10-23 00:34
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                  2025-08-31 13:39:37
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                  西西里岛再大也装不下这么多牛的。可以堆满半个太阳系了。


                  IP属地:浙江11楼2011-10-23 00:34
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                    学习


                    来自手机贴吧12楼2011-10-23 00:39
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                      我觉得老猫在混字数,历史上有多少这样的数学问题啊,
                      他竟然选择了这样一个,占多少字数!!悲催。。。。
                      那家伙又在偷懒了。。。


                      IP属地:广东13楼2011-10-23 00:40
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                        看这种的我就头疼……


                        IP属地:天津14楼2011-10-23 00:42
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                          回复13楼:
                          虽然偷懒了,但是这两章看着确实不错呀


                          IP属地:吉林来自掌上百度15楼2011-10-23 00:44
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                            每次老猫往外冒数学方面的文字哥看着都蛋疼....阿基米德分牛问题的原题完全不是一个七岁小学生的奥数题目集里面可能出现的....小学奥数倒是有个简化题目。
                            太阳神有一牛群,由白、黑、花、棕四种颜色的公、母牛组成. 已知:
                            在公牛中,白牛数多于棕牛数,多出之数相当于黑牛数的1/2+1/3;黑牛数多于棕牛数,多出之数相当于花牛数的1/4+1/5;花牛数多于棕牛数,多出之数相当于白牛数的1/6+1/7.
                            在母牛中,白牛数是全体黑牛数的1/3+1/4;黑牛数是全体花牛数1/4+1/5;花牛数是全体棕牛数的1/5+1/6;棕牛数是全体白牛数的1/6+1/7.
                            问这牛群是怎样组成的?
                            如果是这个题目的话就不是那么难解了...不用二层楼的天才,直接谢三公子估计都能解出来了...所以说老猫这里的设定有些经不起推敲啊,牛逼的孩子小时候奥数学的再好,没有大学期间数学系系统的学习,所接触的题目终究不会有太高的难度(这个是相对于天才来说的),而宁缺明显只是因为小时候被家长逼着参加奥数班才有了比较扎实的数学基础,但是这些基础终归只是初等数学的范畴,高中奥赛的内容其实就是大学学习的各种理论.....


                            IP属地:上海16楼2011-10-23 00:54
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