在古代的一个小村庄里,有一个有趣的数学故事流传至今。这个故事讲述的是关于100个和尚和100个馒头的分发问题。故事中规定,每一个大和尚可以吃掉4个馒头,而每四个小和尚共同分享一个馒头。
首先,我们需要设未知数来表示和尚的数量。假设大和尚有x人,那么小和尚就有(100-x)人。根据题目的条件,我们可以列出以下两个方程:
1. 大和尚和小和尚总数为100:
\[ x + (100 - x) = 100 \]
2. 馒头总数为100,其中每个大和尚消耗4个馒头,每四个小和尚共用1个馒头:
\[ 4x + \frac{1}{4}(100 - x) = 100 \]
接下来,我们解这个方程组。从第一个方程可以看出,它恒成立,因此我们需要专注于第二个方程。
将第二个方程中的分数去掉,两边同时乘以4得到:
\[ 16x + (100 - x) = 400 \]
进一步简化后:
\[ 16x + 100 - x = 400 \]
\[ 15x = 300 \]
\[ x = 20 \]
所以,大和尚有20人,小和尚有80人。
验证一下这个结果是否满足题目条件:
- 大和尚总共消耗的馒头数量为 \( 20 \times 4 = 80 \) 个;
- 小和尚总共消耗的馒头数量为 \( \frac{80}{4} = 20 \) 个;
- 总共消耗的馒头数量为 \( 80 + 20 = 100 \) 个,正好符合题目要求。
这个故事不仅是一个简单的数学问题,更蕴含了智慧与逻辑的魅力。通过这样的方法,我们不仅解决了和尚与馒头的问题,还锻炼了自己的思维能力。