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不定方程的四种常用解法,多种方法叠加使用效果更佳

 昵称32901809 2019-05-08

含有未知数的等式称之为方程。小学阶段最开始接触的是一个方程只有一个未知数的情况。比如3x+2=8,解得x=2,这样解出来的答案是唯一性的。

但是有时候我们会遇到一个方程,有两个甚至三个未知数。这样未知数个数大于方程个数的方程(组)叫不定方程(组)。

不定方程,一般情况下解是不唯一的。

方程

比如说x+y=10,问这个方程有多少组解?如果不给其他条件限制,那么这个方程会有无数组解。

所以大多数的不定方程都会有较多的限制条件。比如说限制这些未知数均为自然数,或在某个范围内。

还是以x+y=10为例,如果x、y都是自然数,那么x、y的解会有11组。

在小升初或各大小学杯赛题目中,会出现解不定方程。

不定方程,有四种比较常用的解法。

第一种:枚举法。枚举法在很多地方都会用得上。比如说计数,找规律等,虽然效率不是很高但适用范围比较广。

这种方法适用于一些系数比较大的不定方程。因为系数比较大,出现的可能性就比较少,所以可以利用枚举的方法来解答。

比如说求这个不定方程的解,7x+2y=24(x、y均为自然数)。

因为x前面的它的系数比较大,所以说x的取值范围相对来说会比较小。因为x、y都属于自然数,x最大是3,最小是0。也就是说,x有可能等于0、1、2、3,最多就这4种情况,我们可以把这些x的值分别代入这个方程中解出y的值。

我们会发现x=1和x=3这两种情况是不成立的。

第二种方法,奇偶性分析。

照样以上面的例题为例,我们用奇偶分析来帮助我们缩小x的取值范围。

两个数的和等于24,是一个偶数。2y也一定是个偶数,所以说7x的值一定是个偶数。7是奇数,所以说x只能是偶数。那么x又是从0~3,那么所以说x只能是0或者2这两种可能。

最后算出有两组答案:x=0,y=12;x=2,y=5。

第三种:余数分析。也是用的比较多的方法,通常从系数较小的未知数入手。

它的原理其实就是利用了:和的余数等于余数的和,进行判断分析。当然这种方法一般不是孤立使用,而是将这几种方法综合运用。

第四种:个位分析法。在有5或10的系数的不定方程中使用这种方法会比较省力。

比如说不定方程,5x+2y=23,已知x、y都是自然数,求x、y的值。

因为5x个位要么是0,要么是5,所以说2y的个位只有两种可能。当5x的个位是0的时候,2y的个位是3,但2y一定是个偶数,所以说这种情况是不存在的。

因此只有一种情况,5x的个位是5,因此可以推导出x一定是个奇数,2y的个位是8。

有哪几种情况?2y=8;2y=18,两个数的和总共是23,所以说2最大是18。分别把2y的两个值代入方程中,可解出以下两组答案:x=1,y=9;x=3,y=4。

大家有没有发现这几种方法,一般都是结合起来用的,比单独用某一种方法要快,因为可以有效排除很多不符合题意的答案。

下面这道应用题就需要用到不定方程。

一个人2008年的时候,他的年龄恰好等于他出生年份的各个数字之和,那么这个人在2008年的时候是多少岁?

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