Bài tự luận · Bài 84
Bài tự luận Một số bài toán thuộc chuyên đề Toán học 10–11–12 · Bài 84
Giải bài toán cổ sau:
Trăm trâu, trăm cỏ
Trâu đứng ăn năm
Trâu nằm ăn ba
Lu khu trâu già
Ba con một bó
Hỏi có bao nhiêu con trâu đứng, trâu nằm, trâu già?
Trăm trâu, trăm cỏ
Trâu đứng ăn năm
Trâu nằm ăn ba
Lu khu trâu già
Ba con một bó
Hỏi có bao nhiêu con trâu đứng, trâu nằm, trâu già?
Xem lời giải
Lời giải
Gọi số trâu đứng, trâu nằm, trâu già lần lượt là $x,y,z$ (x, y, z là số nguyên dương).
Theo đề bài ta có hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{l} x+y+z=100 \\ 5x+3y+\frac{1}{3}z=100 \end{array} \right. (*).$
$(*)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x+y=100-z \\ 15x+9y=300-z \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x=\frac{-300+4z}{3} \\ y=\frac{600-7z}{3} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x=\frac{4z}{3}-100 \\ y=200-\frac{7z}{3}. \end{array} \right.$
Vì $x>0$ nên $\frac{4z}{3}-100>0\Rightarrow z>75$,
$y>0$ nên $200-\frac{7z}{3}>0\Rightarrow z<85$.
Mà z là số nguyên dương nên $z\in \{76;77;\ldots;84\}$.
Lại có $x$ là số nguyên nên $\frac{4z}{3}-100$ là số nguyên, suy ra z:3 $\Rightarrow z\in \{78;81;84\}$.
+) Với $z=78$ thì $x=4,y=18$.
+) Với $z=81$ thì $x=8,y=11$.
+) Với $z=84$ thì $x=12,y=4$.
Vậy số trâu đứng, trâu nằm, trâu già theo thứ tự có thể là một trong ba bộ số $(4;18;78),(8;11;81),(12;4;84)$.
Theo đề bài ta có hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{l} x+y+z=100 \\ 5x+3y+\frac{1}{3}z=100 \end{array} \right. (*).$
$(*)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x+y=100-z \\ 15x+9y=300-z \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x=\frac{-300+4z}{3} \\ y=\frac{600-7z}{3} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x=\frac{4z}{3}-100 \\ y=200-\frac{7z}{3}. \end{array} \right.$
Vì $x>0$ nên $\frac{4z}{3}-100>0\Rightarrow z>75$,
$y>0$ nên $200-\frac{7z}{3}>0\Rightarrow z<85$.
Mà z là số nguyên dương nên $z\in \{76;77;\ldots;84\}$.
Lại có $x$ là số nguyên nên $\frac{4z}{3}-100$ là số nguyên, suy ra z:3 $\Rightarrow z\in \{78;81;84\}$.
+) Với $z=78$ thì $x=4,y=18$.
+) Với $z=81$ thì $x=8,y=11$.
+) Với $z=84$ thì $x=12,y=4$.
Vậy số trâu đứng, trâu nằm, trâu già theo thứ tự có thể là một trong ba bộ số $(4;18;78),(8;11;81),(12;4;84)$.