经率术:单价怎么算?古人早就给出了标准公式
一万三千五百钱买二千三百五十个竹,每个多少钱?《九章算术》用一道题定义了'单价'的算法。经率术——中国古代最朴素的除法应用。
原文
今有出钱一万三千五百,买竹二千三百五十个。问:个几何?
答曰:一个,五钱、四十七分钱之三十五。
经率术曰:以所买率为法,所出钱数为实,实如法得一钱。
白话翻译
现在有一笔钱一万三千五百文,买了二千三百五十根竹子。问:每根竹子多少钱?
答:每根竹子五又四十五十七分之三十五文钱。
经率术的方法是:用所买东西的数量作为"法"(除数),用所付出的钱数作为"实"(被除数),用"实"除以"法",就得到每根竹子的价钱。
示意图
数学解读
一、现代解法:列式计算
题目要求的是单价,根据"单价 = 总价 ÷ 数量":
先约分。分子分母同时除以10:
再同时除以5:
做除法: 余 ,所以:
即每根竹子 五又四十七分之三十五文钱,与原文答案完全一致。
二、古术逐句解读
术文只有短短一句话,却把算法讲得清清楚楚:
"以所买率为法"——把买来的东西数量(2350个)当作"法"(除数)。
"所出钱数为实"——把花掉的钱数(13500钱)当作"实"(被除数)。
"实如法得一钱"——用实除以法,就得到每一根竹子的价钱。
这里的"率"字很关键。在《九章算术》的粟米章里,"率"就是比率、单位量的意思。"经率术"的"经"是"标准、常规"之意,"经率术"就是"标准的比率算法"——已知总价和数量,求单价。
三、为什么叫"经率术"?
"经"有"经常、标准"的意思。这道题的算法极其简单,就是除法,但《九章算术》仍然给它一个专门的"术名",说明古人认为这是最基础、最常用的比率算法。
在粟米章中,前面有"粟率术"(以粟换各种粮食),后面有"反其率术"(已知单价求数量)。"经率术"是这一系列比率问题的"基准算法"——先定义了"单价怎么算",后面的问题才能在此基础上展开。
四、古今对照:算法完全一致
| 对比项 | 古代 | 现代 |
|---|---|---|
| 已知 | 总价13500钱,数量2350个 | 总价13500,数量2350 |
| 求 | 每根竹子多少钱 | 单价 |
| 算法 | 实(钱数)÷ 法(个数) | 总价 ÷ 数量 |
| 结果 | 5又35/47 钱 | 270/47 ≈ 5.745 钱 |
古今算法完全一致,只是表达方式不同。古人用"实"和"法"代替"被除数"和"除数",用带分数表示结果,本质上就是除法运算。
五、中西比较:同时期的世界
《九章算术》成书于公元一世纪左右。同一时期,罗马的数学家也在处理类似的商业算术问题。
古罗马的算术主要使用罗马数字,计算时依赖算盘,分数运算非常繁琐。而《九章算术》已经使用十进位值制,能够直接进行分数除法,这在当时是相当先进的。
古印度在公元五世纪左右也有类似的算术文献,但《九章算术》的系统性和抽象程度更高——它不是只给出一道题的答案,而是提炼出"经率术"这样的通用算法。
高中课本关联
知识点:有理数的除法、带分数与假分数的互化
这道题直接对应高中数学的"有理数运算"基础。虽然高考不会直接考这么简单的除法,但其中涉及的"约分""带分数化假分数"是基本功。
高考考法:
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数学文化题:近年高考常考古代数学文献为背景的题目,如2022年全国卷就考过《九章算术》中的问题。读懂古文、提取数学信息是关键。
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算法初步:高中数学有"算法"一章,"经率术"就是一个典型的算法案例——输入总价和数量,输出单价。
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实际应用题:单价问题是函数与方程的基础,后续的"反其率术"(已知单价和总价求数量)就是解方程。
思考与拓展
题目1: 如果题目改为"出钱一万三千五百,每根竹子五钱,能买多少根?"该怎么算?
提示:这就是"反其率术"的内容,用总价除以单价。 根。
题目2: 把答案 化成小数(保留三位小数),并验算 是否约等于13500。
计算:。验算:,由于四舍五入,略有误差。精确计算:,完全吻合。
题目3: 古人为什么用"实"和"法"来命名被除数和除数?"实"有"实际、实在"之意,"法"有"法则、标准"之意。你能从字义上理解这种命名吗?
提示:"实"是被分割的东西(实际的钱数),"法"是分割的标准(物品的个数)。用"实"除以"法",就是按标准来分配实际的东西。
一句话总结
经率术定义了"单价 = 总价 ÷ 数量"这一最基本的商业算术,用"实除以法"四个字概括了除法的本质——按标准分配实际数量。