小学数学不定方程与不定方程组的解法

玛丽莲梦兔
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2021年02月13日 22:44
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2021年2月13日发(作者:胡子)


不定方程与不定方程组



知识框架



一、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


3


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


5


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。



二、不定方程基本定义




1




定义:不定方程(组)是指未知数的个数多于方程个数的方程(组)





2




不定方程的解:使不定方程等号两端相等的未知数的值叫不定方程的解,不定方程的解不唯一 。




3




研究不定方程要解决三个问题:①判断何时有解;②有解时确定解的个数;③求出所有的解< /p>



三、不定方程的试值技巧




1




奇偶性




2




整除的特点(能被


2


3



5


等数字整除的特性)




3




余数性质的应用(和、差、积的性质及同余的性质)




重难点





1




b


利用整除及奇偶性解不定方程




2




不定方程的试值技巧




3




学会解不定方程的经典例题











例题精讲



一、利用整除性质解不定方程



【例


1




求方程



2x



3y



8


的 整数解




【考点】不定方程













【解析】




法一:由原方程,易得


< p>
2x



8



3y



x



4



3


y

,因此,对


y


的任意一个值,都有一个

x


与之对


2


应,并且,此时


x



y


的值必定满足 原方程,故这样的


x



y


是原方程的一组解,即原方程的解


3




x



4

< br>


k


可表为:



2


,其中


k


为任意数.说明< /p>





y


取值的任意性,可知上述不定方程有无穷多




y



k


组解 .



方法二:根据奇偶性知道


2x


是偶数,


8


为偶数,所以若想


2x



3y



8


成立,


y


必为偶数,




y



0



x



4


;当


y



2



x


7


;当


y



4



x



1 0……


,本题有无穷多个解。



【答案】无穷多个解











方程


2x



6y



9


的整数解




【考点】不定方程













【解析】





2x



6 y



2(x



3y)


,所以,不论


x



y


取何整数,都有


2|2x



6y


,但


2


9


,因此,不论


x


< br>y


取什么整数,


2x



6y


都不可能等于


9


, 即原方程无整数解.



说明:此题告诉我们并非所有的二元一次方程都有整数解。



【答案】无整数解





【例


2




求方程


4x



10y



34


的正整数解




【考点】不定方程













【解析】





4



10


的最大公约数为


2


,而


2|34


,两边约去


2


后,得



2x



5y



17



5y


的个位是


0



5



种情况,


2x

是偶数,要想和为


17



5y


的个位只能是


5



y


为奇数即可;


2x


的个位为


2


,所以


x



取值为


1



6



11



16……



x



1


时,


17



2x



15



y



3




x



6


时,


17



2x




5



y


1




x



11


时,


17



2x



17



22


,无解










x



1



x



6


,



所以方程有两组整数解为:



y



3


y



1




< /p>


x



1



x



6


,

< p>


【答案】




y



3


y



1



< br>









方 程


3x



5y



12


的整数解




【考点】不定方程













【解析】




3x



5y



12



3x



3


的倍数,要想和为


12



3


的倍数)

< p>


5y


也为


3

< p>
的倍数,所以


y



3


的倍数


即可,所以


y


的取值为


0



3


6



9



12……



y



0


时,


12



5y



12



x



4




x



3


时,


12



5y< /p>



12



15< /p>


,无解




x< /p>



4


所以方程的解为:

< br>



y



0




x



4


【答案】




y



0





【例


3





7< /p>


x



19


y



213


的所有正整数解.




【考点】不定方程













【解析】




照顺序逻辑讨论,从


y


值讨论,由


y=1


开始,当


y=2


时,


x=25


,当


y=9


时,


x=6.


【答 案】


x=25



y=2










X=6



y=9










6


x



22

< p>
y



90


的自然数解




【考点】不定方程













【解析】




照顺序逻辑思维先考虑


y


的取值,当


y=0


时,


x=15

< br>,当


y=3


时,


x=4.


【答案】


x=15



y=0










X=4



y=3




二、利用余数性质解不定方程








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