如何使用Fortran語言編寫算法解決算經(jīng)中的百錢百雞問題
在中國古代的數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《算經(jīng)》中,有一道題目被稱為“百錢百雞”。問題描述如下:一只公雞值5錢,一只母雞值3錢,三只小雞值1錢,現(xiàn)在有100錢要買100只雞,請問公雞、母雞和小雞各應(yīng)該買多少只?這個問
在中國古代的數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《算經(jīng)》中,有一道題目被稱為“百錢百雞”。問題描述如下:一只公雞值5錢,一只母雞值3錢,三只小雞值1錢,現(xiàn)在有100錢要買100只雞,請問公雞、母雞和小雞各應(yīng)該買多少只?
這個問題可以通過編程語言來解決。本文將介紹如何使用Fortran語言編寫程序解決百錢百雞問題。
Codeblocks IDE的快速安裝
首先,在Windows平臺上搭建Fortran開發(fā)環(huán)境需要借助于集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。Codeblocks是一個免費的跨平臺開發(fā)環(huán)境,支持Fortran語言。在Windows下安裝Codeblocks非常簡單,只需要參考百度經(jīng)驗《Windows下極速搭建Fortran開發(fā)環(huán)境》即可。
推導(dǎo)過程
在編寫程序之前,我們需要明確百錢百雞問題的邏輯推導(dǎo)過程。這里列出具體步驟:
① 設(shè)公雞、母雞和小雞的數(shù)量分別為a、b和c,且有a b c100;
② 設(shè)公雞、母雞和小雞的價值分別為5、3和1錢,且有5a 3b c/3100;
③ 根據(jù)①和②可得到15a 9b c300;
④ 將③減去5倍的①可得14a 8b200;
⑤ 因為7*1498,所以a必須是偶數(shù)。因此,a的取值范圍為0到14。
Fortran程序的編寫
根據(jù)上述推導(dǎo)過程,我們可以編寫Fortran程序,并在Codeblocks中進(jìn)行編譯和鏈接。以下是程序的具體實現(xiàn):
implicit none
integer::a,b,c
a0 ! 公雞數(shù)量
b0 ! 母雞數(shù)量
c0 ! 小雞數(shù)量
do a0,14,2
if(mod((100-7*a),4)0)then
b(100-7*a)/4
c100-a-b
if(mod(c,3)0)then
cc/3
if((a*5 b*3 c-100)0)then
print*,a,b,c
end if
end if
end if
end do
測試運行結(jié)果
我們可以通過Codeblocks對程序進(jìn)行編譯和鏈接,并在控制臺中查看輸出結(jié)果。我們可以發(fā)現(xiàn),總共有4組解決方案。
公雞 母雞 小雞
0 25 75
4 18 78
8 11 81
12 4 84
結(jié)論
通過以上編程方式,我們可以輕松地解決百錢百雞問題。通過掌握Fortran編程語言及其基礎(chǔ)知識,我們還可以應(yīng)用Fortran解決其他復(fù)雜的科學(xué)計算問題。