請先思考一下以下例題,然後按例題來顯示有關解說。
例1 求下列方程的整數解(x>0,y>0)。 (1)5x+10y=14 (2)11x+3y=89
求下列方程的整數解(x>0,y>0)。
(1)5x+10y=14
(2)11x+3y=89
解 (1)因為5與10有公因數5,而14無因數5,所以原方程無整數解。 如果不定方程ax+by=c中,未知數前面的數a、數b有大於1的公因數,而c不能被這個公因數整除,那麼這個不定方程沒有整數解。 (2)原方程整理得: 。 因為x和y都是大於零的整數,11x<89,所以x<9。由上式得:
(1)因為5與10有公因數5,而14無因數5,所以原方程無整數解。
如果不定方程ax+by=c中,未知數前面的數a、數b有大於1的公因數,而c不能被這個公因數整除,那麼這個不定方程沒有整數解。
(2)原方程整理得:
。
因為x和y都是大於零的整數,11x<89,所以x<9。由上式得:
例2 郵局買了助動車和自行車若干輛,共付出11,700元,已知每輛助動車2,500元,每輛自行車350元,問郵局買這兩種車各多少輛?
郵局買了助動車和自行車若干輛,共付出11,700元,已知每輛助動車2,500元,每輛自行車350元,問郵局買這兩種車各多少輛?
解 設買了x輛助動車,y輛自行車。由題意得: 解得
設買了x輛助動車,y輛自行車。由題意得:
解得
答 郵局買了3輛助動車和12輛自行車。
郵局買了3輛助動車和12輛自行車。
例3 有一根長5.8米的木料,現在要把它分割成每根長0.9米和0.4米的兩種規格,試寫出把木料分割成兩種規格,恰好沒有剩餘的所有分割法(損耗不計)。
有一根長5.8米的木料,現在要把它分割成每根長0.9米和0.4米的兩種規格,試寫出把木料分割成兩種規格,恰好沒有剩餘的所有分割法(損耗不計)。
解 設一根木料可分割0.9米長的x段,0.4米長的y段。由題意得: 解得:
設一根木料可分割0.9米長的x段,0.4米長的y段。由題意得:
解得:
答 可分割成0.9米長的2段,0.4米長的10段;或0.9米長的6段,0.4米長的1段。
可分割成0.9米長的2段,0.4米長的10段;或0.9米長的6段,0.4米長的1段。
例4 甲地有89噸貨物要運到乙地,大卡車的載重量是7噸,小卡車的載重量是4噸。大卡車運一趟耗油14升,小卡車運一趟耗油9升,運完這些貨物最少耗油多少升?
甲地有89噸貨物要運到乙地,大卡車的載重量是7噸,小卡車的載重量是4噸。大卡車運一趟耗油14升,小卡車運一趟耗油9升,運完這些貨物最少耗油多少升?
解 設大卡車運x次,小卡車運y次,由題意得: 7x+4y=89, 。 解得: 再算耗油量:14×3+9×17=195(升), 14×7+9×10=188(升), 14×11+9×3=181(升)。 顯然大卡車運11次,小卡車運3次,耗油最少。
設大卡車運x次,小卡車運y次,由題意得:
7x+4y=89,
再算耗油量:14×3+9×17=195(升),
14×7+9×10=188(升),
14×11+9×3=181(升)。
顯然大卡車運11次,小卡車運3次,耗油最少。
答 運完這些貨物最少耗油181升。
運完這些貨物最少耗油181升。
例5 甲、乙兩個自然數的乘積比甲數的平方小1,995,滿足此條件的自然數有多少組?
甲、乙兩個自然數的乘積比甲數的平方小1,995,滿足此條件的自然數有多少組?
解 根據題意得:甲×甲-甲×乙=1995,即: 甲×(甲-乙)=1995=3×5×7×19。 顯然 甲>甲-乙。 於是有: (1)甲=3×5×7×19, 甲-乙=1, 即 甲=1,995, 乙=1,994; (2)甲=5×7×19, 甲-乙=3, 即 甲=665, 乙=662; (3)甲=3×7×19, 甲-乙=5, 即 甲=399, 乙=394; (4)甲=3×5×19, 甲-乙=7, 即 甲=285, 乙=278; (5)甲=3×5×7, 甲-乙=19, 即 甲=105, 乙=86; (6)甲=7×19, 甲-乙=3×5, 即 甲=133, 乙=118; (7)甲=5×19, 甲-乙=3×7, 即 甲=95, 乙=74; (8)甲=3×19, 甲-乙=5×7, 即 甲=57, 乙=22。
根據題意得:甲×甲-甲×乙=1995,即:
甲×(甲-乙)=1995=3×5×7×19。
顯然 甲>甲-乙。
於是有:
(1)甲=3×5×7×19, 甲-乙=1,
即 甲=1,995, 乙=1,994;
(2)甲=5×7×19, 甲-乙=3,
即 甲=665, 乙=662;
(3)甲=3×7×19, 甲-乙=5,
即 甲=399, 乙=394;
(4)甲=3×5×19, 甲-乙=7,
即 甲=285, 乙=278;
(5)甲=3×5×7, 甲-乙=19,
即 甲=105, 乙=86;
(6)甲=7×19, 甲-乙=3×5,
即 甲=133, 乙=118;
(7)甲=5×19, 甲-乙=3×7,
即 甲=95, 乙=74;
(8)甲=3×19, 甲-乙=5×7,
即 甲=57, 乙=22。
答 滿足條件的自然數有8組。
滿足條件的自然數有8組。
例6 是一個三位數,由a、b、c三個數碼組成的另外五個三位數之和等於2,743。那麼,三位數是多少?
是一個三位數,由a、b、c三個數碼組成的另外五個三位數之和等於2,743。那麼,三位數是多少?
解 這六個三位數的和為222(a+b+c),則有: 2,743<222(a+b+c)<3,743, 即 12<a+b+c<17, 故 a+b+c取值只能是:13、14、15、16。 當a+b+c=13時,222×13=2,886,2,886-2,743=143,1+4+3≠13,捨去。 經這樣檢驗:只有當a+b+c=14時成立: 222×14=3,108,3,108-2,743=365,而3+6+5=14,符合題意。
這六個三位數的和為222(a+b+c),則有:
2,743<222(a+b+c)<3,743,
即 12<a+b+c<17,
故 a+b+c取值只能是:13、14、15、16。
當a+b+c=13時,222×13=2,886,2,886-2,743=143,1+4+3≠13,捨去。
經這樣檢驗:只有當a+b+c=14時成立:
222×14=3,108,3,108-2,743=365,而3+6+5=14,符合題意。
答 這個數是365。
這個數是365。
例7 有三張撲克牌,牌的數字各不相同,並且都在10以內,把三張牌洗好後,分別發給甲、乙、丙三人,每人記下自己牌的數字,再重新洗牌、發牌、記數。這樣反復幾次後,三人各自記錄的數字和分別是13、15、23。問這三張牌的數字是多少?
有三張撲克牌,牌的數字各不相同,並且都在10以內,把三張牌洗好後,分別發給甲、乙、丙三人,每人記下自己牌的數字,再重新洗牌、發牌、記數。這樣反復幾次後,三人各自記錄的數字和分別是13、15、23。問這三張牌的數字是多少?
解 設三張牌按照從大到小排列為x、y、z,再設共發了n輪(每輪發3張),x+y+z=S,則有: n×S=13+15+23=51=3×17, 只有n=3,S=17。 x+y+z=17,則x>17÷3,所以x可取的值為6、7、8、9。 當x=6時,y+z=11,而y+z最多只能是9,所以不符合題意。 當x=7時,y+z=10,而只有y=6,z=4,但是丙三次牌數字之和是23,而23顯然不可能表示為(7,6,4)中任意三個數之和,故也不符合題意。 當x=8時,y+z=9,(y,z)可能情況有(7,2)、(6,3)、(5,4)。而13(甲的三次牌數字和)不能表示為(8,7,2)中任意三個數之和;23不能表示為(8,6,3)和(8,5,4)中任意三個數之和,故x=8也不符合題意。 當x=9時,y+z=8,經觀察y=5,z=3可成立。每人每次得牌如下:
設三張牌按照從大到小排列為x、y、z,再設共發了n輪(每輪發3張),x+y+z=S,則有:
n×S=13+15+23=51=3×17,
只有n=3,S=17。
x+y+z=17,則x>17÷3,所以x可取的值為6、7、8、9。
當x=6時,y+z=11,而y+z最多只能是9,所以不符合題意。
當x=7時,y+z=10,而只有y=6,z=4,但是丙三次牌數字之和是23,而23顯然不可能表示為(7,6,4)中任意三個數之和,故也不符合題意。
當x=8時,y+z=9,(y,z)可能情況有(7,2)、(6,3)、(5,4)。而13(甲的三次牌數字和)不能表示為(8,7,2)中任意三個數之和;23不能表示為(8,6,3)和(8,5,4)中任意三個數之和,故x=8也不符合題意。
當x=9時,y+z=8,經觀察y=5,z=3可成立。每人每次得牌如下:
答 這三張牌的數字是3、5、9。
這三張牌的數字是3、5、9。
內容取材自上海華東師範大學出版社《奧數教程》,現代教育研究社及華東師範大學出版社聯合出版。版權所有,不得翻印。