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小学数学六年级奥数 第40讲 不定方程

 中小学知识学堂 2023-01-03 发布于云南

一、知识要点

当方程的个数比方程中未知数的个数少时,我们就称这样的方程为不定方程。如5x-3y=9就是不定方程。这种方程的解是不确定的。如果不加限制的话,它的解有无数个;如果附加一些限制条件,那么它的解的个数就是有限的了。如5x-3y=9的解有:

x=2.4    x=2.7  x=3.06    x=3.6

y=1      y=1.5   y=2.1     y=3

如果限定x、y的解是小于5的整数,那么解就只有x=3,Y=2这一组了。因此,研究不定方程主要就是分析讨论这些限制条件对解的影响。

解不定方程时一般要将原方程适当变形,把其中的一个未知数用另一个未知数来表示,然后再一定范围内试验求解。解题时要注意观察未知数的特点,尽量缩小未知数的取值范围,减少试验的次数。

对于有3个未知数的不定方程组,可用削去法把它转化为二元一次不定方程再求解。

解答应用题时,要根据题中的限制条件(有时是明显的,有时是隐蔽的)取适当的值。

二、精讲精练

【例题1】求3x+4y=23的自然数解。

先将原方程变形,y=。可列表试验求解:

X

1

2

3

4

5

6

7

Y

5

×

×

×

2

×

×

所以方程3x+4y=23的自然数解为

                                 X=1       x=5

                                 Y=5       y=2

练习1

1、求3x+2y=25的自然数解。


2、求4x+5y=37的自然数解。

3、求5x-3y=16的最小自然数解。

【例题2】求下列方程组的正整数解。

5x+7y+3z=25

3x-y-6z=2

这是一个三元一次不定方程组。解答的实话,要先设法消去其中的一个未知数,将方程组简化成例1那样的不定方程。

5x+7y+3z=25    

3x-y-6z=2    

×2+13x+13y=52

                X+y=4      

式变形,得y=4-x。

因为x、y、z都是正整数,所以x只能取1、2、3.

当x=1时,y=3

当x=2时,y=2

当x=3时,y=1

把上面的结果再分别代入,得x=1,y=3时,z无正整数解。

                                  x=2,y=2时,z也无正整数解。

                                  x=3时,y=1时,z=1.

所以,原方程组的正整数解为  x=1

                            y=1

                            z=1


练习2

求下面方程组的自然数解。

14x+3y-2z=7                    2  7x+9y+11z=68

3x+2y+4z=21                         5x+7y+9z=52

35x+7y+4z=26

3x-y-6z=2

【例题3】一个商人将弹子放进两种盒子里,每个大盒子装12个,每个小盒子装5个,恰好装完。如果弹子数为99,盒子数大于9,问两种盒子各有多少个?

两种盒子的个数都应该是自然数,所以要根据题意列出不定方程,再求出它的自然数解。

设大盒子有x个,小盒子有y个,则

   12x+5y=99(x>0,y>0,x+y>9)

        y=(99-12y)÷5

经检验,符合条件的解有:  x=2        x=7

y=15       y=3

所以,大盒子有2个,小盒子有15个,或大盒子有7个,小盒子有3个。

练习3.

1、某校6(1)班学生48人到公园划船。如果每只小船可坐3人,每只大船可坐5人。那么需要小船和大船各几只?(大、小船都有)

2、甲级铅笔7角钱一枝,乙级铅笔3角钱一枝,小华用六元钱恰好可以买两种不同的铅笔共几枝?

3、小华和小强各用6角4分买了若干枝铅笔,他们买来的铅笔中都是5分一枝和7分一枝的两种,而且小华买来的铅笔比小强多,小华比小强多买来多少枝?

【例题4】买三种水果30千克,共用去80元。其中苹果每千克4元,橘子每千克3元,梨每千克2元。问三种水果各买了多少千克?

设苹果买了x千克,橘子买了y千克,梨买了(30-x-y)千克。根据题意得:

       4x+3y+2×(30-x-y)=82

                           x=10-

由式子可知:y<20,则y必须是2的倍数,所以y可取2、4、6、8、10、12、14、16、18。因此,原方程的解如下表:

苹果

9

8

7

6

5

4

3

2

1

橘子

2

4

6

8

10

12

14

16

18

19

18

17

16

15

14

13

12

11

练习4

1、有红、黄、蓝三种颜色的皮球共26只,其中蓝皮球的只数是黄皮球的9倍,蓝皮球有多少只?

2、用10元钱买25枝笔。已知毛笔每枝2角,彩色笔每枝4角,钢笔每枝9角。问每种笔各买几枝?(每种都要买)

3、晓敏在文具店买了三种贴纸;普通贴纸每张8分,荧光纸每张1角,高级纸每张2角。她一共用了一元两角两分钱。那么,晓敏的三种贴纸的总数最少是多少张?

【例题5】某次数学竞赛准备例2枝铅笔作为奖品发给获得一、二、三等奖的学生。原计划一等奖每人发6枝,二等奖每人发3枝,三等奖每人发2枝。后又改为一等奖每人发9枝,二等奖每人发4枝,三等奖每人发1枝。问:一、二、三等奖的学生各有几人?

设一等奖有x人,二等奖有y人,三等奖有z人。则

        6x+3y+2z=22    

        9x+4y+z=22     

×2-,得12x+5y=22

                    y                   x=1

x只能取1。Y=2,代入得z=5,原方程的解为   y=2

z=5

所以,一等奖的学生有1人,二等奖的学生有2人,三等奖的学生有5人。

练习5

1、某人打靶,8发打了53环,全部命中在10环、7环和5环。他命中10环、7环和5环各几发?

2、篮子里有煮蛋、茶叶蛋和皮蛋30个,价值24元。已知煮蛋每个0.60元,茶叶蛋每个1元,皮蛋每个1.20元。问篮子里最多有几个皮蛋?

3、一头猪卖3个银币,一头山羊卖1个银币,一头绵羊买个银币。有人用100个银币卖了这三种牲畜100头。问猪、山羊、绵羊各几头?

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