晋国!两千五百年前的数学题


晋国!两千五百年前的数学题
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鸡兔同笼
与以证明定理为核心的、以古希腊为代表的西方古典数学不同,中国古代数学是以创造算法特别是各种解方程的算法为主线。“鸡兔同笼”就是其中的经典之作。《左传》这部现存最古老的编年体断代史,在中国历史上有着重大意义,它那内容丰富的详实的史料,多方位的向我们展示了春秋时代古人的生活情况,里面自然也涉及到数学方面。今天我们来看一道出自《左传》的趣味数学题。
起因:
前544年,“杞人忧天”中的那个杞国迁都淳于(今山东潍坊市坊子区黄旗堡街道杞城村,本为州国都城,杞国迁都于此后又称淳于国),惜乎自己国小力弱一时无法完成城防修筑,便向霸主晋国提出协助筑城请求。
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杞人忧天
那么晋国会为这么个芝麻大小,无论得失于晋国霸业无多大影响的诸侯国出人出力吗?
答案是:会!
因为晋平公的母亲晋悼夫人是杞孝公之女。常言道女生外向,有“嫁出去的女儿泼出去的水”之说,可事实上由于女性的情感更细腻,出嫁的女性对于娘家的原远强于身在外地的男性,常常会愿意在力所能及的情况下出力帮助娘家。这一点古今如一。
有晋悼夫人从中转圜,晋平公很快便同意发动协助杞国修筑淳于城。
前544年六月,有下军佐智盈领衔,会同齐国高止、宋国华定、鲁国仲孙羯、卫国太叔仪、郑国公孙段(字伯石,子石),及曹、莒、滕、薛、小邾之大夫,动用十一国劳役共同为杞国筑城。
原题:
(鲁襄公三十年,前543年)二月癸未(二十二日),晋悼夫人赐给修筑杞国城墙的役卒吃饭。绛县有一个年纪很大的老人,由于没有儿子被征调去筑城,因此也参加了宴会。有人怀疑他的年龄,让他谈谈自己的年龄。他说:“臣小人也,不知纪年。臣生之岁,正月甲子朔,四百有四十五甲子矣,其季于今三之一也。”
问:绛县老者年龄几何?
三种解题思路:
官吏无法解答,遂跑去询问朝堂的衮衮诸公。
师旷比较靠谱,直接给出了计算过程及答案:“鲁叔仲惠伯(叔彭生)会郤成子(郤缺)于承匡之岁也。是岁也,狄伐鲁。叔孙庄叔于是乎败狄于咸,获长狄侨如及虺也豹也,而皆以名其子。七十三年矣。”
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师旷
史赵就比较诙谐了,直接来了个以谜题对谜题:“亥有二首六身,下二如身,是其日数也。”
一旁的士匄(士弱之子,字伯瑕,谥文,世称士文伯,士伯瑕)根据史赵报出了答案:“然则二万六千六百有六旬也。”
这几位大夫说得过于文雅,且解题过程涉及到大量的传统历法知识,故而这解题思路可谓是很难看懂,通读下来可能也就知道这老人现在已有七十三岁,但想要知其所以来,就接受无力了。至于关于老人到底已经活了多少天的计算,不说说知其所以来,连想要知其来都难以做到。
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六十甲子图
所以最好的办法是把它搞成白话文,如此才能破解这个有趣的猜字游戏。
不过在此之前,我们先要学习一下中国古代的历法知识:
一、题干中的“甲子”是指甲子计时法,它是将十天干与十二地支两两配对,组成一个始于甲子,终于癸亥,共计六十组的干支组合,以起始组合命之为“甲子”。它既可以用于计年,也可以用于计日,还可用于计月(这种用得比较少,大多用于排八字)。不管是计年还是计日,都是以六十为一轮,周而复始的循环使用。故常称六十年为一甲子。