六年级奥数第23讲 - 不定方程
-
不定方程
【知识梳理】
当方程的个数比方程中
未知数的个数少时,我们就称这样的方程为不定方程。如
5x-3y=9
就是不定方程。
这种方程的解是不确定的。如果不加限制的话,它的解有无数个
;如果附加一些限制条件,那么它的解的个数
就是有限的了。如
5x-3y=9
的解有:
x
2.4
x
2.7
x
3.06
x
3.6
;
;
;
;
……
y
2.1
y
1
y
< br>
1.5
y
< br>3
如果限定
x
、
y
的解是小于
5
的整数,那么解就只有
x=3
,
y=2
这一组了。因此,研究不定方程主要就是分
析讨论这些限制条件对解的影响。
解不定方程时一般要将原方程适当变形,把其中的一个未知数
用另一个未知数来表示,然后再一定范围内
试验求解。解题时要注意观察未知数的特点,
尽量缩小未知数的取值范围,减少试验的次数。
对于有
3
个未知数的不定方程组,可用削去法把它转化为二元一次不定
方程再求解。
解答应用题时,要根据题中的限制
条件(有时是明显的,有时是隐蔽的)取适当的值。
【例题精讲】
【例
< br>1
】求
3x+4y=23
的自然
数解。
解:先将原方程变形,
y
p>
23
3
x
。可列表试验求解:
4
X
Y
1
5
2
×
3
×
4
×
5
2
6
×
7
×
所以方程
3x+4y=23
的自然数解为
<
/p>
x
1
x
5
或
y
5
y
2
【变式
1-1
】求
3x+2y=25
的自然数解。
< br>
【变式
1-2
】求
4x+5y=37
的自然数解。
第
1
页
-
第
6
页
【例<
/p>
2
】求方程组的自然数解:
5
x
7
y
3
z
25
3
x
y
6
z
2
p>
解:这是一个三元一次不定方程组。解答的实话,要先设法消去其
中的一个未知数,将方程组简化成例
1
那样
的不定方程:
5
x
7
y
< br>
3
z
25
3
x
y
6
z<
/p>
2
①
②
由①
×
2+
②,得
13x+13y=52
,即
p>
x+y=4……
③
p>
把③式变形,得
y=4-x
。
因为
x
、
y
、
z
都是正整数,所以
p>
x
只能取
1
、
p>
2
、
3
。
当
x=1
时,
y=3
当
x=2
时
,
y=2
当
x=3
< br>时,
y=1
把上面的结果再分别代入①或②,得
x=1
,
y=3
时,
z
无正整数解。
p>
x=2
,
y=2
时
,
z
也无正整数解。
p>
x=3
时,
y=1
时,
z=1
。
4
x
3
y
2
z
p>
7
①
【变式
p>
2-1
】求方程组的自然数解:
。
3
x
2
y
< br>4
z
21
②
【变式
2-2
】求方程组的自然数解:
p>
【例
3
】一个商人将弹子放进两种盒子里,
每个大盒子装
12
个,每个小盒子装
5
个,恰好装完。如果弹子数为
99
,盒
子数大于
9
,问两种盒子各有多少个?
解:两种盒子的个数都应该是自然数,所以要根据题意列出不定方程,再求出它的自然数
解。
7
x
9
y
p>
11
z
68
p>
5
x
7
y
9
z
52
①
②
第
2
页
-
第
6
页
设大盒
子有
x
个,小盒子有
y
个,则
12x+5y=99
(
x
>
0
< br>,
y
>
0
,
x+y
>
9
)
y=
(
99
-
12y
)
÷
5
经检验,符合条件的解有:
p>
x
7
x
2
或
< br>y
15
y
3
答:大盒子有
2
个,小盒子有
15
个,或
大盒子有
7
个,小盒子有
3
个。
【变式
3-1
p>
】某校六⑴班学生
48
人到公园划船。如果
每只小船可坐
3
人,每只大船可坐
5<
/p>
人。那么需要小船和
大船各几只?(大、小船都有)
【变式
3-2
】甲级铅笔
7
< br>角钱一枝,乙级铅笔
3
角钱一枝,小华用六元钱恰好可以
买两种不同的铅笔共几枝?
【例
4<
/p>
】买三种水果
30
千克,共用去
80
元。其中苹果每千克
4
元,橘子每千克
3
元,梨每千克
2
元。问三种水
果各买了多少千克?
<
/p>
解:设苹果买了
x
千克,橘子买了
y
千克,梨买了(
30
-
x
-
y
)
千克。根据题意得:
4x+3y+2×
(
30
-
x
-
< br>y
)=
82
y
p>
x
=
10
-
2
由式子可知:
y<20
,则
y
必须是
2
的倍数,所以
y
可取
2
、
4
、
6
、
8
< br>、
10
、
12
< br>、
14
、
16
< br>、
18
。因此,原方程
的解如下
表:
苹果
橘子
梨
9
2
19
8
4
18
7
6
17
6
8
16
5
10
15
4
12
14
3
14
13
2
16
12
1
18
11
【变式
4-1
】有红、黄、蓝三种颜色的皮球共
26
只,其中蓝皮球的只数是黄皮球的
9
倍,蓝皮球有多少只?
第
3
页
-
第
6
页