孙子定理的实例分析
采用一种通用的方法:逐步满足法。
将1除以5的数从小到大排序:1,6,11,16,21,26,...
然后从小到大我们发现最小的是11。
所以11是理想的数字。
先满足一个条件,再满足另一个条件,所以叫“逐步满足法”。
例2:一个数除以5是1,除以3是1。最小数量是多少?(1除外)
特殊方法:最小公倍数法
除以5,剩下1:表示这个数减去1后是5的倍数。
除以3,剩下1:表示这个数减去1后也是3的倍数。
所以这个数减去1就是3和5的公倍数。要求最小,所以这个数减去1就是3和5的最小公倍数。即这个数减去1后是15,所以这个数是15+1 = 16。
例3:一个数除以5是4,除以3是2。最小数量是多少?
在这种情况下,也可以使用最小公倍数法。
一个数除以5,就大于4,也就是说这个数加上1就是5的倍数。
这个数除以3大于2,也就是说这个数加上1也是3的倍数。
所以这个数加上1就是3和5的公倍数。要求最低,所以这个数加上1是3和5的最小公倍数。即这个数加上1后是15,所以这个数是15-1 = 14。
对于多个数,比如三个数,有时其中两个可以用特殊方法,那么先用特殊方法找到满足两个条件的数,再用一般方法找到满足最后一个条件的数。
例4:有一个数1,除以7,剩下2。除以8还剩下4,除以9还剩下3,这个数最少是多少?
被7和2除的数可以写成7n+2。
像7n+2这样的数被8和4除。由于2被8和2除,所以需要7n被8和2除。
7n除以8大于2,7除以8大于7。如果N除以8且大于6(乘数的余数等于余数的乘积),那么N的最小值就是6。
所以满足“除以7和2,除以8和4”的最小数是7×6+2=44。
所有满足“7除2,8除4”要求的数都可以写成44+56×m m。
要求44+56×m除以9加3。由于44被9和8除,所以要求56×m被9和4除。(补遗等于余数)
56×m除以9和4,由于56除以9和2,要求m除以9和2(乘数等于余数的乘积),所以m最小。
所以满足“除以7和2,除以8和4,除以9和3”的最小数是44+56×2=156。
例5:三-三数剩二,五-五数剩三,七七数剩二。请教几何?
也就是一个整数除以3和2,除以5和3,除以7和2,求这个整数。
除以3和2,7和2处的数可以写成21n+2。
21n+2除以5余数3需要21n除以5余数1。
如果21n除以5余数1,21除以5余数1,要求N除以5余数1(乘数的余数等于余数的乘积),则N的最小值为1。
所以满足“除以3等于2,除以5等于3,除以7等于5”的最小数是21×1+2=23。
标准解法:首先从3和5、3和7、5和7的公倍数中找出分别被7、5和3整除的较小数15、21、70。(注:这一步也叫模逆运算,利用扩展的欧几里德方法和计算机编程可以相对较快地得到。当然,对于非常小的数量,即
15 ÷ 7 = 2 ...剩余1,
21 ÷ 5 = 4 ...剩余1,
70 ÷ 3 = 23 ...剩余1。
然后将所需数除以7、5和3所得余数的乘积乘以三个较小的数,
15×2+21×3+70×2=233.(用I代替233,程序可以找到。)
最后,总和233除以除数3、5和7的最小公倍数。
233 ÷ 105 = 2 ...余23,
这个余数23是合格的最小数。
例6:一个数被5除、被6除、被3除,最小的数是多少?
题目可以看做:除以5,除以6,除以4,除以7,除以4。看到那个“4除以6,4除以7”了吗?如果有同余,只要找到6和7的最小公倍数,加上4,就是满足以下条件的数,6X7+4=46。
接下来我们来试试46能不能满足第一个条件“一个数除以5,余数是2”。如果不行,就把46加上6和7的最小公倍数,42,直到能满足“一个数除以5,余数是2”的要求。之所以有这一步,是因为42是6和7的最小公倍数,无论怎么加,都会满足“被6比4除,被7比4除”的条件。
46+42=88
46+42+42=130
46+42+42+42=172
例7:一个班的学生分组玩游戏。如果每组三个人,那就多两个人,每组五个人,每组四个人。这个班有多少学生?
题目可以看做:除以3比2多,除以5比3多,除以7比4多。在没有同余的情况下,采用的方法是“逐步约束法”,即从“除7和4以外的数”中,找出符合“除5和3以外的数”的数,即将4加到7上,直到得到的数除以5和3。号码是18。只需将7和5的最小公倍数35加到18,直到满足“除3余2”即可。
4+7=11
11+7=18
18+35=53