“中國(guó)剩余定理”問(wèn)題的解題技巧
來(lái)源:奧數(shù)網(wǎng)整理 2011-07-04 19:31:28
【問(wèn)題】有1個(gè)數(shù),除以7余2.除以8余4,除以9余3,這個(gè)數(shù)至少是多少?
這種問(wèn)題稱(chēng)為“中國(guó)剩余定理”問(wèn)題。
我一般用兩種方法解決這類(lèi)問(wèn)題。
第一種是逐步滿(mǎn)足法,方法麻煩一點(diǎn),但適合所有這類(lèi)題目。
第二種是最小共倍法,方法簡(jiǎn)單,但只適合特殊類(lèi)型的題目。
還有“中國(guó)剩余定理”的方法,但它不完善且解法較為復(fù)雜,普及應(yīng)用有一定難度,還不穩(wěn)定。所以一般不用。
下面分別介紹一下常用的兩種方法。
通用的方法:逐步滿(mǎn)足法
【問(wèn)題】一個(gè)數(shù),除以5余1,除以3余2。問(wèn)這個(gè)數(shù)最小是多少?
把除以5余1的數(shù)從小到大排列:1,6,11,16,21,26,……
然后從小到大找除以3余2的,發(fā)現(xiàn)最小的是11.
所以11就是所求的數(shù)。
先滿(mǎn)足一個(gè)條件,再滿(mǎn)足另一個(gè)條件,所以稱(chēng)之為“逐步滿(mǎn)足法”。
好多數(shù)學(xué)題目都可以用逐步滿(mǎn)足的思想解決。
特殊的方法:最小公倍法
情況一
【問(wèn)題】一個(gè)數(shù)除以5余1,除以3也余1。問(wèn)這個(gè)數(shù)最小是多少?(1除外)
除以5余1:說(shuō)明這個(gè)數(shù)減去1后是5的倍數(shù)。
除以3余1:說(shuō)明這個(gè)數(shù)減去1后也是3的倍數(shù)。
所以,這個(gè)數(shù)減去1后是3和5的公倍數(shù)。要求最小,所以這個(gè)數(shù)減去1后就是3和5的最小公倍數(shù)。即這個(gè)數(shù)減去1后是15,所以這個(gè)數(shù)是15+1=16.
情況二
【問(wèn)題】一個(gè)數(shù)除以5余4,除以3余2。問(wèn)這個(gè)數(shù)最小是多少?
這種情況也可以用特殊法。
數(shù)除以5余4,說(shuō)明這個(gè)數(shù)加上1后是5的倍數(shù)。
數(shù)除以3余2,說(shuō)明這個(gè)數(shù)加上1后也是3的倍數(shù)。
所以,這個(gè)數(shù)加上1后是3和5的公倍數(shù)。要求最小,所以這個(gè)數(shù)加上1后就是3和5的最小公倍數(shù)。即這個(gè)數(shù)加上1后是15,所以這個(gè)數(shù)是15-1=14.
多個(gè)數(shù)的,比如3個(gè)數(shù)的,有時(shí)候其中兩個(gè)可以用特殊法,那就先用特殊法,用特殊法求出滿(mǎn)足兩個(gè)條件的數(shù)后再用通用的方法求滿(mǎn)足最后一個(gè)條件的數(shù)。
所以有時(shí)候特殊法和通用法混合使用。在使用的過(guò)程中如果能靈活運(yùn)用余數(shù)問(wèn)題的技巧,會(huì)非常有利于解題。
我們接下來(lái)分析最開(kāi)始的那個(gè)問(wèn)題。
【問(wèn)題】有1個(gè)數(shù),除以7余2.除以8余4,除以9余3,這個(gè)數(shù)至少是多少?
這道題目不能用特殊法,我們用通用法,解題過(guò)程中注意余數(shù)知識(shí)的運(yùn)用。
除以7余2的數(shù)可以寫(xiě)成7n+2。
7n+2這樣的數(shù)除以8余4,由于2除以8余2,所以要求7n除以8余2。(余數(shù)知識(shí))
7n除以8余2,7除以8余7,要求n除以8余6(余數(shù)知識(shí)),則n最小取6。
所以滿(mǎn)足“除以7余2,除以8余4”的最小的數(shù)是7×6+2=44.
所有滿(mǎn)足“除以7余2,除以8余4”的數(shù)都可以寫(xiě)成44+56×m。(想想為什么?)
要求44+56×m除以9余3,由于44除以9余8,所以要求56×m除以9余4。(余數(shù)知識(shí))
56×m除以9余4,由于56除以9余2,所以要求m除以9余2(余數(shù)知識(shí)),則m最小取2。
所以滿(mǎn)足“除以7余2,除以8余4,除以9余3”的最小的數(shù)是44+56×2=156.
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