不定方程的簡單例題

時間 2021-06-15 21:53:58

1樓:小希

例1 求11x+15y=7的整數解.

解法1 將方程變形得11x=7-15y

因為x是整數,所以7-15y應是11的倍數.由觀察得x0=2,y0=-1是這個方程的一組整數解,所以方程的解為x0=2,y0=-1

解法2 先考察11x+15y=1,通過觀察易得

11×(-4)+15×⑶=1,

所以11×(-4×7)+15×(3×7)=7,

可取x0=-28,y0=21.從而

可見,二元一次不定方程在無約束條件的情況下,通常有無陣列整數解,由於求出的特解不同,同一個不定方程的解的形式可以不同,但它們所包含的全部解是一樣的.將解中的引數t做適當代換,就可化為同一形式.

例2 求方程6x+22y=90的非負整數解.

解 因為(6,22)=2,所以方程兩邊同除以2得

3x+11y=45. ①

由觀察知,x1=4,y1=-1是方程

3x+11y=1 ②

的一組整數解,從而方程①的一組整數解為

由定理,可得方程①的一切整數解為

因為要求的是原方程的非負整數解,所以必有

由於t是整數,由③,④得15≤t≤16,所以只有t=15,t=16兩種可能.

當t=15時,x=15,y=0;當t=16時,x=4,y=3.所以原方程的非負整數解是

例3 求方程7x+19y=213的所有正整數解.

分析 這個方程的係數較大,用觀察法去求其特殊解比較困難,碰到這種情況我們可用逐步縮小系數的方法使係數變小,最後再用觀察法求得其解.

解 用方程

7x+19y=213 ①

的最小系數7除方程①的各項,並移項得

因為x,y是整數,故3-5y/7=u也是整數,於是5y+7u=3.t儆*5除此式的兩邊得

2u+5v=3. ④

由觀察知u=-1,v=1是方程④的一組解.將u=-1,v=1代入③得y=2.y=2代入②得x=25.於是方程①有一組解x0=25,y0=2,所以它的一切解為

由於要求方程的正整數解,所以

解不等式,得t只能取0,1.因此得原方程的正整數解為

當方程的係數較大時,我們還可以用輾轉相除法求其特解,其解法結合例題說明.

例4 求方程37x+107y=25的整數解.

解 107=2×37+33,

37=1×33+4,

33=8×4+1.

為用37和107表示1,我們把上述輾轉相除過程回代,得

1=33-8×4=37-4-8×4=37-9×4

=37-9×(37-33)=9×33-8×37

=9×(107-2×37)8×37=9×107-26×37

=37×(-26)+107×9.

由此可知x1=-26,y1=9是方程37x+107y=1的一組整數解.於是

x0=25×(-26)=-650,y0=25×9=225

是方程37x+107y=25的一組整數解.

所以原方程的一切整數解為

例5 某國硬幣有5分和7分兩種,問用這兩種硬幣支付142分貨款,有多少種不同的方法?

解 設需x枚7分,y枚5分恰好支付142分,於是

7x+5y=142. ①

所以由於7x≤142,所以x≤20,並且由上式知5|2(x-1).因為(5,2)=1,所以5|x-1,從而x=1,6,11,16,①的非負整數解為

所以,共有4種不同的支付方式.

說明 當方程的係數較小時,而且是求非負整數解或者是實際問題時,這時候的解的組數往往較少,可以用整除的性質加上列舉,也能較容易地解出方程.

多元一次不定方程可以化為二元一次不定方程.

例6 求方程9x+24y-5z=1000的整數解.

解 設9x+24y=3t,即3x+8y=t,於是3t-5z=1000.於是原方程可化為

用前面的方法可以求得①的解為

②的解為

消去t,得

大約2023年以前,中國古代數學家張丘建在他編寫的《張丘建算經》裡,曾經提出並解決了「百錢買百雞」這個有名的數學問題,通俗地講就是下例.

例7 今有公雞每隻五個錢,母雞每隻三個錢,小雞每個錢三隻.用100個錢買100只雞,問公雞、母雞、小雞各買了多少隻?

解 設公雞、母雞、小雞各買x,y,z只,由題意列方程組

①化簡得 15x+9y+z=300. ③

③-②得 14x+8y=200,

即 7x+4y=100.

解7x+4y=1得

於是7x+4y=100的一個特解為

由定理知7x+4y=100的所有整數解為

由題意知,0

由於t是整數,故t只能取26,27,28,而且x,y,z還應滿足

x+y+z=100.

t x y z

26 4 18 78

27 8 11 81

28 12 4 84

即可能有三種情況:4只公雞,18只母雞,78只小雞;或8只公雞,11只母雞,81只小雞;或12只公雞,4只母雞,84只小雞.

2樓:甘肅數學陸春

37x+107y=25,

解y=(25-37x)/107=(25-37x')/(-4)=(-12-37x'')/(-4)=3-37x'''

代入原式得x通式=-8+107x'''

小學奧數,用不定方程解,小學奧數不定方程解法

1 設個位x,十位y 5 x y 10y x 10 即4x 5y 10 因5y尾數為0或5,所以4x的尾數也一定要0或5所以x 5,y 2 這個兩位數為25 2 設個位a,十位b,百位c100c 10b a 4 10b a 25 100c 10b a 40b 4a 25 100c 30b 3a 25...

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