给孩子们一串苹果,每个4个,每个3个,每个6个,每个5个,每个8个,每个7个。有多少苹果?
如果整数A除以整数B得到的余数是1,那么整数A除以2倍、3倍、4倍、...、(b-1)次分别是
1×2=2,
1×3=3,
1×4=4,
…………
1×(b-1)=b-1。
例如,15 ÷ 7 = 2...余数是1,即
2× 15 ÷ 7 = 4 ...剩余2,
3× 15 ÷ 7 = 6 ...剩下3个,
4× 15 ÷ 7 = 8 ...剩下的4个,
5× 15 ÷ 7 = 10 ...5,
6× 15 ÷ 7 = 12 ...于6。
也请关注一个体验。
从某个数A中连续减去几个B后,所需的差小于数B,实际上是数A除以数B所得的余数.
比如758减去一个数105后,需要的差小于105,实际上是758除以105得到的余数。
758 ÷ 105 = 7 ...于23。
让我们来研究孙子的问题。
中国古代孙子的计算中有一个问题:“今有未知之事,三三数剩二,五五数剩三,七七数剩二。事物的几何是什么?”意思是,“一个数除以3大于2,除以5大于3,除以7大于2。找到适合这个条件的最小数。”这个问题被称为“孙子问题”。孙子问题的通解,国际上称为“中国剩余定理”。
事实上,我们可以这样看待上面的问题:
分别写出约数3、5、7的两两公倍数。下表:
一号组,二号组,三号组
最小公倍数3和5,公倍数3和7,公倍数5和7。
其他公倍数15 21 35
30 42 70
45 63 105
60 84 140
75 105 175
……
在第一组数字中,我们选择较小的数字——30,符合“除以7和2”;
在第二组数字中,选择较小的数字——63,符合“除以5,剩余3”;
在第三组数字中,选择较小的数字-35。
根据sum的整除性可以知道,30+63+35=128一定是同时符合“除以3、除以5、除以7”的数(为什么?),但不一定是最低的。要得到合格的最小数,只需从3、5、7的最小公倍数中减去几倍,使差值小于这个最小公倍数。
3、5、7的最小公倍数是3×5×7=105。因此,由于前面的经验2,我们可以看出
128 ÷ 105 = 1 ...于23。
这个余数23是所需的合格最小数。
有意义的是,虽然孙老先生的解也是从思考上表得到的,但他的解更一般。亲爱的读者们,你们能猜出孙子的一般解法吗?
法律
一个数除以3大于2,除以5大于3,除以7大于2,求适合这个条件的最小数。孙子的解决办法是:
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和70。
15 ÷ 7 = 2 ...剩余1,
21 ÷ 5 = 4 ...剩余1,
70 ÷ 3 = 23 ...剩余1。
然后将找到的三个较小的数分别乘以余数除以7、5、3的乘积,
15×2+21×3+70×2=233.
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。
以上三个步骤适用于解决所有类似孙子问题的问题。
练习
1.韩信命令士兵:有一队士兵。如果按五行列排列,则末有一,末有六,末有五,末有七,末有四,末有十。求兵数。
2.有一堆棋子,三个地块还剩两个,五个地块还剩四个,七个地块还剩六个。这堆棋子的最小数量是多少?(分两种方式求解)
3.用一个数除以7、3、8、4和9。5.从小到大找出适合条件的十个数。
4.将一个数除以5+2,除以7+4,除以11+8。找出适合该条件的最小数字。
5.一只猴子数一堆桃子。两块地留1,三块地留1,五块地留三,七块地留三。这堆桃子的最小数量是多少?
数学很抽象,很枯燥。如何让数学变得通俗易懂,受到人们的喜爱?在这方面,我国古代数学家做了很多尝试,歌谣和公式就是其中之一。从南宋的杨辉开始,元代的朱世杰、丁菊、贾衡,明代的刘世龙、程大伟都以韵文的形式提出了各种算法,或以诗歌的形式提出了各种数学问题。朱世杰的《思源遇见》和《或问歌》中有十二个数学问题,都是以诗歌的形式提出来的。例如,第一个问题:
如今,这里有一个方形的水池,四面都是水。
礁石的两边逐渐变大,水冒出来30英寸。
东海岸有一种香蒲,水面上没有零。
桥墩与水稍平齐,那么如何确定三种(水深、墩长、墩长)?
第四个问题:
我有一壶酒,我要带友春一起走。
遇到一家店,翻倍,每个朋友喝一桶。
店友经过三个地方,把壶里的酒弄丢了。
我可以问一下这个壶里有多少酒吗?
程大伟的《明代算法经典》是一部通俗实用的数学著作,也是一部数字诗的代表作。明末清初广为流传的《算法通宗》十七卷,为民间数学知识的普及做出了突出贡献。程大伟花了将近20年的时间才完成这本书。最初,他是一个商人。他经商时,从全国各地搜集算术、写作方面的书籍,编成歌谣,把枯燥的数学题变成美妙的诗篇,让人朗朗上口,加强了数学普及的亲和力。
著名的《孙子算经》有一个“不知物数”的问题。这段计算的原文是:“今天,有些事情的数字是未知的。三三个数剩二,五五个数剩三,七七个数剩二。事物的几何是什么?答二十三。”这个问题一直流传到后世,出现了很多有趣的名字,比如“鬼谷子”“韩信点兵”。程大伟在《算术统一》中以诗歌的形式写了一个数学解:
三人同行七十,五树二十一棍,
七子重聚在月中,到105年才知道。
这首诗包含了著名的“余数定理”。也就是说,余数除以3乘以70,余数除以5乘以21,余数除以7乘以15。如果结果大于105,则减少105的倍数。上述问题的结果是:(2×70)+(3×21)+(2×15)-(2×105)= 23。
这个问题在宋代的一个笔记本里也有诗意的解答:
三岁小孩七十稀罕,五留二十事特别奇。
七度再相见,寒食明。
古代把正月十五叫做上元,所以上元指的是15,也叫至日十六日清明。寒食是清明节的前一天,所以寒食上的清明是指105。两首诗解法相同,答案是23。
程大伟也有一首类似二元线性方程组的饮酒数学诗:
餐厅顾客众多,薄酒之名,浓而醇。
一瓶好酒三人醉,三瓶稀酒一人醉。
* * *喝了19次,33个客人都醉了。
请问高明做学问,有多少酒量?
这首诗的大意是:一瓶好酒能醉三客;三瓶薄酒就能把客人灌醉。33个客人喝醉了,总喝19瓶酒。有多少瓶好酒和薄酒?
元代有一本算术书《详明算法》讲的是丈量田亩的方法:
古代田地长而潮湿,全靠绳尺丈量。
虽然有一种形式的普遍定律,但只有田方定律易于详述。
如果看到漩涡斜下凹,一定要补上。
但是,小米实际上是一种田地产品,分两亩或四亩的方法很强。
苏东坡的一首名为《鸟归巢》的数学诗;
相继出生,三四五六七八。
凤凰鸟少鸟多,啄食人间千石谷!
经过计算,“一个生一个”是1+1 = 2。“三四五六七八,但是3× 4 = 12,5× 6 = 30,7× 8 = 56。四组数字之和正好是100。这首诗就像一场智力游戏,用智慧启迪人。
这样,这类问题就可以掌握了。