公元前3世纪下半叶古希腊科学家阿基米德在论着《群牛问题》中记载了本问题.原文用诗句写成,大意是:西西里岛草原上有一大群牛,公牛和母牛各有4种颜色.设W、X、Y、Z分别表示白、黑、黄、花色的公牛数,w、x、y、z分别表示这白、黑、黄、花色的母牛数.要求有W=(1/2+1/3)X +Y,X=(1/4+1/5)Z+Y,Z=(1/6+1/7)W+Y,w=(1/3+ 1/4)(X+x),x=(1/4+1/5)(Z+z),z=(1/5+1/6)(Y +y),y=(1/6+1/7)(W+w),(W+X)为一个正方形(数),(Y+Z )为一个三角数(即m(m+1)/2,m为正数).求各种颜色牛的数目.最后两个条件 中的正方形数有两种解释:一种是W+X=mn,(因为牛的身长与体宽不一样,排成正方形后两个边牛的数目不一样)称为「较简问题」,求解后牛的总数近6万亿,另一种为W+ X=n2(长与宽的数目相等),称为「完全问题」.即使没有最后两个条件,群牛问题的最小正数解也达几百万到上千万.1880年阿姗托尔提供了一种解答,导致二元二次方程 t2-du2=1,因d的值达400多万亿,所以完全问题的最小解中牛的总数已超过20多万位的数.可见阿基米德当时未必解出过这个问题,而它的叙述与实际也不符.历史上对这问题的研究丰富了初等数论的内容.
朋友,如果你自认为还有几分聪明, 请来准确无误地算一算太阳神的牛群, 它们聚集在西西里岛, 分成四群悠闲地品尝青草。 第一群象乳汁一般白洁, 第二群闪耀着乌黑的光泽。 第三群棕黄, 第四群毛色花俏, 每群牛有公有母、有多有少。 先告诉你各群的公牛比例: 白牛数等于棕牛数再加上黑牛数的三分之一又二分之一。 此外,黑牛数为花牛数的四分之一加五分之一,再加上全部棕公牛。 朋友,你还必须牢记花牛数是白牛的六分之一又七分之一 再搭上全部的棕色公牛。 但是,各群的母牛都有不同的比例: 白色的母牛数等于全部黑色公母牛的三分之一又四分之一。 而黑母牛又是全部花牛的四分之一加上五分之一, 请注意,母牛公牛都要算进去。 同样的,花母牛的数字是全部棕牛的五分之一加六分之一。 最后,棕色母牛与全部白牛的六分之一加七分之一相一致。 朋友,若你能确切地告诉我这些公牛母牛膘肥体壮、毛色各异, 一共有多少聚集在那里, 你就不愧为精通算计。 但你还称不上聪明无比, 除非你能回答如下的问题: 把所有的黑白公牛齐集一起, 恰排成正方形,整整齐齐。 辽阔的西西里岛草地, 还有不少公牛在聚集。 当棕色的公牛与花公牛走到一起, 排成一个三角形状。 棕色公牛、花公牛头头在场, 其他的牛没有一头敢往里闯。 朋友,你若能够根据上述条件, 准确说出各种牛的数量, 那你就是胜利者, 你的声誉将如日月永放光芒。
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