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輸入計算

有剩餘(盈餘)請填正數,不夠分(不足)請填負數。

數學公式

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結果

人數
3
物品總數 18 items

什麼是盈虧分配應用題?

盈虧分配問題(在日本小學數學中稱為「盈不足術」,源自中國古代數學典籍《九章算術》中的「盈不足」章節)是一道經典的算術謎題:一群人用兩種不同的方式去分配固定數量的物品。在第一種分法中,每人分得若干個物品,結果可能有剩餘(盈餘)或不夠分(不足);在第二種分法中,每人分得的數量不同,同樣會出現盈餘或不足。根據這兩項條件,我們就能精確推算出總共有多少人、以及物品的總數。常見的故事版本是幾位朋友一起撿栗子再平分,但這套算法其實適用於各種分配問題。

圖示每人按兩種不同分配方式領取物品,一種有剩餘、一種不夠分
盈虧問題:按兩種分配方式分東西,一種有餘、一種不足。

如何使用本計算器

請分別輸入兩種分法中「每人分得的物品數量」,再填入各自對應的盈餘或不足數量。請依照正負號規則:有剩餘(盈餘)以正數表示,不夠分(不足)以負數表示。計算器會回傳人數與物品總數;若輸入的資料前後矛盾,則會提示錯誤。

公式解析

設人數為 \(n\),物品總數為 \(T\)。兩種分法都可表示為:總數 =(每人分得數 × 人數)+ 帶正負號的剩餘量,也就是 \(T = \text{rate}_1 \times n + \text{result}_1\) 與 \(T = \text{rate}_2 \times n + \text{result}_2\)。將兩式相等並求解,可得 $$n = \frac{\text{result}_2 - \text{result}_1}{\text{rate}_1 - \text{rate}_2}$$ 接著再代入 \(T = \text{rate}_1 \times n + \text{result}_1\) 即可。注意:兩種每人分得數必須不同,否則無法得到唯一解。

公式圖解:盈與虧之差除以分配率之差等於人數
人數等於兩個餘數之差除以兩種分配率之差。

範例演算

每人分 5 個,最後剩下 3 個(\(\text{rate}_1 = 5\),\(\text{result}_1 = +3\));改成每人分 7 個,卻短少 3 個(\(\text{rate}_2 = 7\),\(\text{result}_2 = -3\))。則 $$n = \frac{-3 - 3}{5 - 7} = \frac{-6}{-2} = 3 \text{ 人}$$ 而 \(T = 5 \times 3 + 3 = 18\) 個。驗算:\(7 \times 3 - 3 = 18\),正確。所以共有 3 個人,撿了 18 顆栗子。

常見問題

如果兩種每人分得數相同會怎樣? 此時分母會變成零,無法求得唯一解,計算器會回報錯誤。

為什麼答案一定要是整數? 人數與物品都是以整數來計算的;若算出帶有小數的結果,代表輸入的數值並不構成一個合理的盈虧問題。

正負號規則真的有影響嗎? 有的。請務必將盈餘填為正數、不足填為負數,方程式才能正確平衡,得出正確答案。

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