zikwicz 发表于 2016-11-9 18:56:38

请教大家 一次同余式组的解法



向各位学者请教一次同余式组的解法。有以下两道题目,想向大家请教一下怎么求解(用数学的方法)呢?谢谢!!!


(1)求11除余8, 5除余3,9除余0,4除余0,7除余2的数。

(2)古人黄宗宪著的“求一术通解”原文如下:
“今有数不知总,以五累减之无剩,以七百十五累减之剩十,以二百四十七累减之剩一百四十,以三百九十一累减之剩二百四十五,以一百八十七累减之剩一百零九,问总数若干。”
即:求5除余0,715除余10,247除余140,391除余245,187除余109的数。

我们都知道孙子剩余定理,《孙子算经》中“物不知数”问题说:“今有物,不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”即被三除余二,被五除余三,被七除余二的最小整数。这个问题称作孙子问题,俗称韩信点兵。中国把解法编成四句歌诀:“三人同行七十稀,五树梅花廿一只,七子团圆正半月,除百零五便得知。”即2×70+3×21+2×15-2×105=23。

这个方法对于简单的3,5,7的除数还是适用的,但是对于上述两道题目,显然很难寻找对应系数,还请各位赐教!

aimisiyou 发表于 2016-11-9 20:05:04

本帖最后由 aimisiyou 于 2016-11-9 20:07 编辑

$$显然此数X加上12后为4、5、7的倍数,即X=4*5*7*K1-12=140*K1-12;$$
$$又因为X为9的倍数,所以X=140*6*K2-12=840*K2-12;$$
$$又因为X除以11余8,所以X=840*25*K3-12=21000*K3-12$$

kastin 发表于 2016-11-10 11:22:47

请搜索“中国剩余定理”。

kastin 发表于 2016-11-10 12:25:59

(1) 因为模两两互质,故直接应用孙子定理(中国剩余定理),解为 `x\equiv 13428 \pmod{13860}`


(2) 模进行质因数分解,于是问题可等价为 5除余0,5除余10,11除余10,13除余10,13除余140,19除余140,17除余245,23除余245,11除余109,17除余109。进一步化简为
5除余0,11除余10,13除余10,19除余7,17除余7,23除余15。
现在模两两互质了,直接利用上面的公式可得 `x\equiv 10020 \pmod{5311735}`

mathematica 发表于 2016-11-11 12:46:02

ChineseRemainder[{8, 3, 0, 0, 2}, {11, 5, 9, 4, 7}]
得到答案
13428
LCM @@ {11, 5, 9, 4, 7}
13860
因此是
13860k+13428的所有正整数,
这个题很弱智,是吗?

mathematica 发表于 2016-11-11 12:48:33

In:= ChineseRemainder[{0, 10, 140, 245, 109}, {5, 715, 247, 391,
187}]

Out= 10020

In:= LCM @@ {5, 715, 247, 391, 187}

Out= 5311735

mathematica 发表于 2016-11-11 12:50:58

告诉你一个笨办法,穷举法!
先求最小公倍数,记为N
从零开始,一个一个地试!一共实验N次,
然后所有满足的都是解,如果不满足就没有解!

这办法虽然很笨,但是确实很有效的办法

zikwicz 发表于 2016-11-11 18:29:31

谢谢大家的回复!

首先,我们讨论的是用数学的方法,不借助计算机程序来求解;其次,对于以上两题,我也有一种解法。其中,第一题如果考虑求最小正整数解,则考虑余数变化时有13860道题,对于这一题,可以给大家提供一种心算的方法,一分钟之内可以算出答案。我会尽快上传一下,供大家参考!

zikwicz 发表于 2016-11-11 22:02:20

附上第一题的心算解法。

zikwicz 发表于 2016-11-11 22:13:06

https://pan.baidu.com/s/1kVnscJX

这里只能上传256K以内的文件。。。只能放到网盘了
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