孙子或剩余定理
先提醒大家过去曾经有过的一个经验.
如果整数a除以整数b所得余数是1,那么,整数a的2倍、3倍、4倍、鈥︹Αⅲ╞-1)倍除以整数b所得的余数就分别是
1脳2=2,
1脳3=3,
1脳4=4,
鈥︹︹︹
1脳(b-1)=b-1.
例如,15梅7=2鈥︹τ1,即
2脳15梅7=4鈥︹τ2,
3脳15梅7=6鈥︹τ3,
4脳15梅7=8鈥︹τ4,
5脳15梅7=10鈥︹τ5,
6脳15梅7=12鈥︹τ6.
还请大家注意一条经验.
从某数a中连续减去若干个b后,求所得的要求小于数b的差数,实际上就是求数a除以数b所得的余数.
例如,从758里连续减去若干个105后,求所得的要求小于105的差数,实际上就是求758除以105所得的余数.即
758梅105=7鈥︹τ23.
下面我们就来研究鈥溗镒游侍忖.
在我国古代算书《孙子算经》中有这样一个问题:鈥溄裼形锊恢涫6逦迨H咂呤6饰锛负危库澮馑际牵溡桓鍪3余2,除以5余3,除以7余2.求适合这个条件的最小数.鈥澱飧鑫侍獬莆溗镒游侍忖.关于孙子问题的一般解法,国际上称为鈥溨泄S喽ɡ礅.
实际上,上面的问题我们可以这样来想:
分别写出除数3、5、7的两两公倍数.如下表:
我们在第一组数中选出合乎鈥湷7余2鈥澋慕闲∈斺30;
在第二组数中选出合乎鈥湷5余3鈥澋慕闲∈斺63;
在第三组数中选出合乎鈥湷3余2鈥澋慕闲∈斺35.
根据和的整除性,可知
30+63+35=128一定是一个同时合乎鈥湵3除余2,被5除余3,被7除余2鈥澋氖ㄎ裁矗浚遣灰欢ㄊ亲钚〉.要得到合乎条件的最小数,只要从中减去3、5、7的最小公倍数的若干倍,使得差数小于这个最小公倍数就是了.
3、5、7的最小公倍数是3脳5脳7=105,因此,由于前面的经验二,可知
128梅105=1鈥︹τ23.
这个余数23就是要求的合乎条件的最小数.
有意义的是,虽然孙老先生的解法也是从对上表的思索得到的,但他的解法更具有一般性.亲爱的读者,你能猜想到孙子的一般解法吗?
【规律】
一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求适合这个条件的最小数.孙子的解法是:
先从3和5、3和7、5和7的公倍数中相应地找出分别被7、5、3除均余1的较小数15、21、70.即
15梅7=2鈥︹τ1,
21梅5=4鈥︹τ1,
70梅3=23鈥︹τ1.
再用找到的三个较小数分别乘以被7、5、3除所得的余数的积连加,
15脳2+21脳3+70脳2=233.
最后用和233除以3、5、7三个除数的最小公倍数.
233梅105=2鈥︹τ23,
这个余数23就是合乎条件的最小数.
以上三个步骤适合于解类似鈥溗镒游侍忖澋乃形侍.
【练习】
1.韩信点兵:有兵一队,若列成五行纵队,则末行一人,成六行纵队,则末行五人,成七行纵队,则末行四人,成十一行纵队,则末行十人.求兵数.
2.有一堆棋子,三个三个地数剩下2个,五个五个地数剩下4个,七个七个地数剩下6个.问这堆棋子最少有多少个?(用两种方法解)
3.某数除以7余3,除以8余4,除以9余5.从小到大求出适合条件的十个数.
4.某数除以5余2,除以7余4,除以11余8.求适合条件的最小数.
5.一猴子数一堆桃子.两个两个地数剩下1个,三个三个地数剩下1个,五个五个地数剩下3个,七个七个地数剩下3个.问这堆桃子最少是多少个?
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