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第12讲 计算综合之不定方程
2017-08-02 | 阅:  转:  |  分享 
  
第12讲计算综合之不定方程模块一、基础不定方程的解法例1.不定方程x+y=2有组解,有组自然数解,有组正整数解。解:对于不定方程x+
y=2,给定一个x的值,就可以求出一个相应的y的值,所以不定方程x+y=2有无穷组解,对于自然数有0+2=2,1+1=2,2+
0=2,所以自然数解有3组,正整数解有1组。例2.求不定方程的正整数解:2x+3y=8.解:有方程两边的奇偶性判断,y一定是偶数
,当y=2时,解得x=1,经检验,方程只有这样一组正整数解,即例3.求不定方程的正整数解:3x+5y=31.解:由方程两边的奇
偶性判断,x,y应该是一奇一偶,取y=2,解得x=7,得方程的一个解是,由不定方程的解的关系得另一解为
。例4.已知5x?14y=11,x和y都是正整数,x+y的最小值是。解:由方程两边的奇偶性知道x一定是奇
数,且x>3,取x=5,解得y=1,而方程的一般解是(k是正整数)所以x=5,y=1是最小的正整数解,此时x+y=6.模块二、复
杂不定方程的解法例5.小张带了5元钱去买橡皮和圆珠笔,橡皮每块3角,圆珠笔每支1元1角,问5元钱刚好买块橡皮和支圆珠笔。解:设
买了x块橡皮,y支圆珠笔,所以3x+11y=50,解这个不定方程得或所以买13块橡皮和1支圆珠笔或2
块橡皮和4支圆珠笔。例6.今有鸡翁一值钱五,鸡母一值钱三,鸡雏三值钱一,凡百钱买鸡百只,则鸡翁、鸡母、鸡雏各只。解:设买到x只鸡
翁,y只鸡母,则有100?x?y只鸡雏,整理得7x+4y=100,由奇偶性知x是偶数,解得x=4,y=18,代入求得z=78,或
解得x=8,y=11,代入求得z=81,或解得x=12,y=4,代入求得z=84,例7.现有一架天平和很多3克和4克的砝码,用这些
砝码,不能称出的最大整数克质量是克。(砝码只能放在天平的一边)解:由于4?3=1,3×3?4×2=1,即如果称出的重量中有1个
3,则将3换成4,则能称出下一个重量;如果称出的重量中有2个4,则可以将2个4换成3个3,也能称出下一个重量,重量为5克的物体
无法称出来,重量为6克的可以用2个3克的砝码称出来,从6以后的所有重量,7=3+4,8=4+4,后面的重量中如果有一个3克砝
码,一定可以称下一个重量,如果没有3克砝码,那么至少有两个4克砝码,也可以称下一个重量。所以不能称出的最大重量是5克。例8.
现有一架天平和很多17克和19克的砝码,用这些砝码,不能称出的最大整数克质量是克。(砝码只能放在天平的一边)解:设不能称出的最大
克质量为M克,即对于不定方程17x+19y=M没有自然数解,解得,或所以a=18,把x=18,y=?1代入得M=17×18?
19=287.解:解方程17x?19y=1,解得,解方程19m?17n=1,解得,所以17×9?19×8=1,又19×17?
19?17=287,287+b=17×(9b?1)+19×(16?8b),(b≥1),即大于287的整数都可以写成17与19的
线性组合,因此当b=0时,用这些砝码不能称出的最大克重是287克。287+b=17×(9b?1)+19×(16?8b),(b≥1)
,即大于287的整数都可以写成17与19的线性组合,因此当b=0时,用这些砝码不能称出的最大克重是287克。物体质量b的值19的个
数17的个数288188289201729039729141162925106293621529471152958314物体质量b
的值19的个数17的个数29691242971041329811133299125123001314230114611302151
5130316710随堂测试1.不定方程2x+3y=9有组正整数解。解:方程2x+3y=9,两边取模2运算得y≡1(m
od2),解得x=3,所以方程的解是或(舍去),所以原方程只有1组正整数解。2.求不定方程的正整数解:
30x+11y=350,x=,y=。解:方程30x+11y=350,由奇偶性判断y是偶数,解得y=10,x=8,所以方程的解是
。3.求不定方程的正整数解:19x+9y=100,x=,y=。解:方程19x+9y=100,由奇偶性判断,x,y同奇同偶,得
x=1,y=9,所以方程的解是.4.已知12x?13y=25,x、y都是正整数,则x+y的最小值是。解:方程12x?13y=2
5,由奇偶性判断,y是奇数,解得y=11,x=14,所以方程的解为或,……,则x+y的最小值是25.
5.小丽计划用31元买2元、3元、4元三种不同价格的圆珠笔,每种至少买1支,那么她最多能买支。解:小丽可以买1支3元,1支4元的
圆珠笔,剩余的24元都买2元一支的,这样一共可以买14支圆珠笔。6.有堆成一堆的100个小砝码,总重量为500克,已知只有1克
、10克和50克三种砝码,在这堆砝码中,每一种砝码各有个、个、个。解:设50克的砝码有x个,10克的砝码有y个,1克的砝码
有100?x?y个。则50x+10y+100?x?y=500,即49x+9y=400,解得x=1,y=39,100?x?y
=60.所以有1克砝码60个,10克砝码39个,50克砝码1个。7.现有一架天平和很多个5克和8克的砝码,用这些砝码,不能称出的最
大整数克质量是克。(砝码只能放在天平的一边)解:5x?8y=1,解得x=5,y=3,8m?5n=1,解得m=2,n=3,所以
5×5?8×3=1,8×2?5×3=1,当质量是5×5+2=27时,该质量无法称出,对于27+b的质量所用5克和8克砝码的
个数:物体质量b的值5的个数8的个数281412921330360314323250433651……………………8.现有一架天平和很多个6克和8克的砝码,用这些砝码,不能称出的最大整数克质量是克。(砝码只能放在天平的一边)解:答案是无穷大的奇数克重;
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(本文系吴其明的图...首藏)