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奥数老师对中国剩余定理的详细讲解

10-19 16:29:34 | 浏览次数: 88418 次 | 栏目:小学六年级奥数
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引子:民间传说着一则故事——“韩信点兵”。

秦朝末年,楚汉相争。一次,韩信将1500名将士与楚王大将李锋交战。苦战一场,楚军不敌,败退回营,汉军也死伤四五百人,于是韩信整顿兵马也返回大本营。当行至一山坡,忽有后军来报,说有楚军骑兵追来。只见远方尘土飞扬,杀声震天。汉军本来已十分疲惫,这时队伍大哗。韩信兵马到坡顶,见来敌不足五百骑,便急速点兵迎敌。他命令士兵3人一排,结果多出2名;接着命令士兵5人一排,结果多出3名;他又命令士兵7人一排,结果又多出2名。韩信马上向将士们宣布:我军有1073名勇士,敌人不足五百,我们居高临下,以众击寡,一定能打败敌人。汉军本来就信服自己的统帅,这一来更相信韩信是“神仙下凡”、“神机妙算”。于是士气大振。一时间旌旗摇动,鼓声喧天,汉军步步进逼,楚军乱作一团。交战不久,楚军大败而逃。

问题:一千多年前的《孙子算经》中,有这样一道算术题:

“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?”

翻译过来就是让你找一个数a,满足a除以3余2,除以5余3,除以7余2。(当然a有一定的范围,否则会有无数个答案!)

普通解法:余数方法

例题: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,….

很明显,满足这两个条件的最小数就是8。但8不能满足第三个条件。于是我们加以调整!

但又不能改变前面的余数。于是,每次就要加上3和5的最小公倍数(这一点由你自己来思考为什么?)

 

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.

所以韩信才会根据数的特点,判断兵在1000-1500之间,应该是105×10+23=1073人

性质:根据余数的性质可以得出另外一种解法。方法简单总结如下:
1.算两两数之间的能整除数;
2.算三个数的能整除数;
3.用1中的三个整除数之和减去2中的整除数之差(有时候是倍数);
4计算结果即可。

万能解法:中国剩余定理

例题: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.

步骤一:找基准

求用其中两个除数的最小公倍数除以第三个数的余数

352mod(3)

151mod(7)

211mod(5)

步骤二:调整

调整各自的倍数,使其能满足题目要求

35*1=35(思考为什么要分别乘以1,3,2。提示余数的性质)

21*3=63

15*2=30

步骤三:加和

35+63+30=128

步骤四:求最小公倍数

【3,5,7】=105

步骤五:求结果

求满足条件的结果

128-105=23

 

雪帆奥数开心练习题:

建议两种方法都要用一下!

1、找一个最小的自然数满足:

除以5余1

除以7余2

除以11余3

 

2、找一个最小的自然数满足:

除以5余1

除以7余3

除以11余3

 

3、找一个最小的自然数满足:

除以5余1

除以7余2

除以11余7

 

4、找一个最小的自然数满足:

除以5余1

除以7余1

除以11余1

 

通过以上练习,思考哪种方法比较简单!

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