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六年级奥数课堂: 整数问题之一(9)

无锡奥数网整理 2011-10-21 16:42:35

  这样的问题,也有人称为“韩信点兵”.它形成了一类问题,也就是初等数论中解同余式.这类问题的有解条件和解的方法被称为“中国剩余定理”,这是由中国人首先提出的.目前许多小学数学的课外读物都喜欢讲这类问题,但是它的一般解法决不是小学生能弄明白的.这里,我们通过两个例题,对较小的数,介绍一种通俗解法.

  例23 有一个数,除以3余2,除以4余1,问这个数除以12余几?

  解:除以3余2的数有:

  2, 5, 8, 11,14, 17, 20, 23….

  它们除以12的余数是:

  2,5,8,11,2,5,8,11,….

  除以4余1的数有:

  1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29,….

  它们除以12的余数是:

  1, 5, 9, 1, 5, 9,….

  一个数除以12的余数是唯一的.上面两行余数中,只有5是共同的,因此这个数除以12的余数是5.

  上面解法中,我们逐个列出被3除余2的整数,又逐个列出被4除余1的整数,然后逐个考虑被12除的余数,找出两者共同的余数,就是被12除的余数.这样的列举的办法,在考虑的数不大时,是很有用的,也是同学们最容易接受的.

  如果我们把例23的问题改变一下,不求被12除的余数,而是求这个数.很明显,满足条件的数是很多的,它是

  5+ 12×整数,

  整数可以取0,1,2,…,无穷无尽.事实上,我们首先找出5后,注意到12是3与4的最小公倍数,再加上12的整数倍,就都是满足条件的数.这样就是把“除以3余2,除以4余1”两个条件合并成“除以12余5”一个条件.《孙子算经》提出的问题有三个条件,我们可以先把两个条件合并成一个.然后再与第三个条件合并,就可找到答案.

  例24 一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求符合条件的最小数.

  解:先列出除以3余2的数:

  2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26,…,

  再列出除以5余3的数:

  3, 8, 13, 18, 23, 28,….

  这两列数中,首先出现的公共数是8.3与5的最小公倍数是15.两个条件合并成一个就是

  8+15×整数,

  列出这一串数是

  8, 23, 38,…,

  再列出除以7余2的数

  2, 9, 16, 23, 30,…,

  就得出符合题目条件的最小数是23.

  事实上,我们已把题目中三个条件合并成一个:被105除余23.

  最后再看一个例子.

  例25 在100至200之间,有三个连续的自然数,其中最小的能被3整除,中间的能被5整除,最大的能被7整除,写出这样的三个连续自然数.

  解:先找出两个连续自然数,第一个能被3整除,第二个能被5整除(又是被3除余1).例如,找出9和10,下一个连续的自然数是11.

  3和5的最小公倍数是15,考虑11加15的整数倍,使加得的数能被7整除.11+15×3=56能被7整除,那么54,55,56这三个连续自然数,依次分别能被3,5,7整除.

  为了满足“在100至200之间”将54,55,56分别加上3,5,7的最小公倍数105.所求三数是

  159, 160, 161.

  注意,本题实际上是:求一个数(100~200之间),它被3整除,被5除余4,被7除余5.请考虑,本题解法与例24解法有哪些相同之处?

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