《九章算术》里的一道古数学题
今有一池,方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适于岸齐,问水深,葭长各几何?
谁能说说这是什么意思?怎么解答?
有一水池,一丈见方,葭生长在正中央,高出水面一尺,将其歪倒,顶部刚好和池边水面重合,问水的深度和葭的总长。运用勾股定理解答
设水深为x则x^2 5^2=(x 1)^2,其中的5为水池宽度1长的一半即5尺
今有一池,方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适于岸齐,问水深、葭长各几何?谁能说说这是什么意思?怎么解答?
分析:这是一道勾股定理在几何学中的实际应用的古代数学题。葭(jiā),芦苇。
这道题的意思是:一边长为一丈的正方形池塘,一棵芦苇生长在池塘的正中央,芦苇高出水面部分有一尺,如果把芦苇拉向岸边则恰好碰到岸沿,问水深和芦苇的高度各多少。
分析:当这棵芦苇被拉到岸沿时,芦苇、水深与池塘的二分之一边长(即5尺)组成了一直角三角形,其中水深与池塘的二分之一边长为直角边,芦苇为斜边。
解:1丈=10尺。设芦苇长x尺,则水深为(x−1)尺。根据题意,得方程
5² (x−1)²=x²,或x²−(x−1)²=5²,解得
芦苇长x=13尺,水深(x−1)=12尺
若设水深为y尺,则芦苇长(y 1)尺。
根据题意,得方程
5² y²=(y 1)²,或(y 1)²−y²=5²,解得
芦苇长(y 1)=13尺,水深y=12尺
题外话:若这个池塘为直径一丈最后,这棵芦苇与岸沿的任意一点的距离均为5尺;而正方形池塘,这棵芦苇斜拉、往四角拉、往垂直岸沿拉,与岸沿的距离是不同的。
本题以芦苇往垂直岸沿方向拉计算。
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