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列不定方程解应用题
列不定方程解应用题
巧求周长
发现不同
知识框架
知识框架
知识点说明
历史概述
不定方程是数论中最古老的分支之一.古希腊的丢番图早在公元世纪就开始研究不定方程,因此常称不定方程为丢番图方程.中国是研究不定方程最早的国家,公元初的五家共井问题就是一个不定方程组问题,公元世纪的《张丘建算经》中的百鸡问题标志着中国对不定方程理论有了系统研究.宋代数学家秦九韶的大衍求一术将不定方程与同余理论联系起来.
考点说明
在各类竞赛考试中,不定方程经常以应用题的形式出现,除此以外,不定方程还经常作为解题的重要方法贯穿在行程问题、数论问题等压轴大题之中.在以后初高中数学的进一步学习中,不定方程也同样有着重要的地位,所以本讲的着重目的是让学生学会利用不定方程这个工具,并能够在以后的学习中使用这个工具解题.
重难点
重难点
根据题目叙述找到等量关系列出方程
根据解不定方程方法解方程
找到符合条件的解
例题精讲
例题精讲
不定方程与数论
把拆成两个正整数的和,一个是的倍数(要尽量小),一个是的倍数(要尽量大),求这两个数.
【考点】列不定方程解应用题
这是一道整数分拆的常规题.可设拆成的两个数分别为和,则有:,要让取最小值,取最大值.
可把式子变形为:,可见是整数,满足这一条件的最小为7,且当时,.
则拆成的两个数分别是和.
【答案】则拆成的两个数分别是和.
甲、乙二人搬砖,甲搬的砖数是的倍数,乙搬的砖数是的倍数,两人共搬了块砖.问:甲、乙二人谁搬的砖多?多几块?
【考点】列不定方程解应用题
设甲搬的是块,乙搬的是块.那么.观察发现和都是的倍数,所以也是的倍数.由于,所以只能为6或12.
时,得到;
时,此时不是整数,矛盾.
所以甲搬了块,乙搬了块,甲比乙搬得多,多块.
【答案】甲比乙搬得多,多块
用十进制表示的某些自然数,恰等于它的各位数字之和的倍,则满足条件的所有自然数之和为().
【考点】列不定方程解应用题
若是四位数,则,矛盾,四位以上的自然数也不可能.
若是两位数,则,也不可能,故只有三位数.
,化简得.由于,
所以或.时,,,或,;时,,.
所以所有自然数之和为.
【答案】所有满足条件的自然数之和为
求这样的三位数,它除以11所得的余数等于它的三个数字的平方和.
三位数只有900个,可用枚举法解决,枚举时可先估计有关量的范围,以缩小讨论范围,减少计算量.
设这个三位数的百位、十位、个位的数字分别为x,y,z.由于任何数除以11所得余数都不大于10,所以x、y、z的平方和小于等于10.
从而1≤x≤3,0≤y≤3,0≤z≤3.所求三位数必在以下数中:
100,101,102,103,110,111,112,
120,121,122,130,200,201,202,
211,212,220,221,300,301,310.
不难验证只有100,101两个数符合要求.
【答案】100,101
不定方程与应用题
有两种不同规格的油桶若干个,大的能装千克油,小的能装千克油,千克油恰好装满这些油桶.问:大、小油桶各几个?
【考点】列不定方程解应用题
设有大油桶个,小油桶个.由题意得:
可知,所以.由于、必须为整数,所以相应的将的所有可能值代入方程,可得时,这一组整数解.
所以大油桶有个,小油桶有个.
小结:这道题在解答时,也可联系数论的知识,注意到能被5整除的数的特点,便可轻松求解.
【答案】大油桶有个,小油桶有个
现有足够多的角和角的邮票,用来付元的邮资,问角的邮票需要多少张?
【考点】列不定方程解应用题
设角和角的邮票分别有张和张,那么就有等量关系:.
尝试的取值,当取时,能取得整数,当再增大,取大于等于的数时,没有自然数解.所以角的邮票需要张.
【答案】角的邮票需要张
甲从一个鱼摊上买了三条鱼,平均每条a元,又从另一个鱼摊上买了两条鱼,平均每条b元,后来他又以每条元的价格把鱼全部卖给了乙,结果发现赔了钱,原因是().
A.abB.abC.a=bD.与a和b的大小无关
【考点】列不定方程解应用题
可根据题意算出买进和卖出鱼所花钱的总数,买进一共花了(3a+2b)元,一共卖了×5元,前者大于后者,即可推导出ab.
【答案】答案A
给出四个自然数a,b、c、d,其中每三个数之和分别是180、197、208、222,则a,b、c、d中最大的数是().
【考点】列不定方程解应用题
较繁的一般解法是解关于a,b、c、d的四元一次方程组.由题意知a,b、c、d互不相等,不妨设abcd,则a+b+c=180,a+b+d=197
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