1 背景
“蓋聞天地之數(shù),有十二萬九千六百歲為一元。將一元分為十二會,乃子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥之十二支也。”源自《西游記》第一回第一段。
其實,我國歷史早期采用的是天干地支紀年法。
10天干為:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
12地支為:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。
天干地支紀年法的規(guī)則為:第一列為天干、第二列為地支,天干與地支的每一個組合代表一年。需要注意的是:10天干豎向出現(xiàn)完成一輪后,繼續(xù)按照10天干的順序循環(huán)出現(xiàn);同樣,12地支豎向出現(xiàn)完成后一輪后,繼續(xù)按照12地支的順序循環(huán)出現(xiàn)。例如:甲子、乙丑…癸酉、甲戌…直至癸亥完成一個循環(huán)。
2 問題
那么問題來了,天干地支紀年法一個循環(huán)需要多少年?
3 列舉法
解決該問題最簡單的方法是列舉法,即把左右的組合都列舉出來。列舉法的結果如下,很明顯,60年能夠完成一個循環(huán),即人們常說的“六十甲子”。
4 數(shù)學方法
下面采用數(shù)學方法計算該問題。
4.1 問題剖析
根據(jù)天干地支紀年法的規(guī)則
10天干為:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
12地支為:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。
第一年的組合為“甲子”,第二年的組合為“乙丑”,最后一年的組合為“癸亥”。
那么, “癸”和“亥”第一次相遇(組合)是天干地支紀年法的最后一年。
首先,看10天干,“癸”只在第10,20,30…,即10的倍數(shù)(10*a)的年份出現(xiàn);然后,看12地支,“亥”只在第12,24,36…,即12的倍數(shù)(12*b)的年份才出現(xiàn)。很明顯,“癸”和“亥”第一次相遇(組合)是在第n年,n=10*a=12*b。
n也就是10和12的最小公倍數(shù)。
4.2 解決問題
下面采用短除法計算10和12的最小公倍數(shù)
5 題外話
(1)采用天干地支紀年法,今年是什么年?
(2)根據(jù)十二生肖,今年是什么年?
(3)十二生肖與十二地支,都含有數(shù)字12,二者有什么關系呢?