小学奥数:不定方程与不定方程组.专项练习及答案解析
-
不定方程与不定方程组
教学目标
1.
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
知识精讲
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
< br>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
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)
3-2-3
.
不定方程与不定方程组
.
题库
教师版
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of
5
例题精讲
模块一、利用整除性质解不定方程
【例
1
】
求方程
2x
-
3y
=
8
的整数解
< br>
【考点】不定方程
【难度】
2
星
【题型】解答
3
【解析】
方
法一:
由原方程,易得
2x
=
8
+
3y
,
x
=
4
+
y
,因此,对
y
的任意一个值,都
2
有一个
x
与之对应,
并且,
此时
x
与
y
的值必定满足原
方程,
故这样的
x
与
< br>y
是原
3
x
4
k
方程的一组解,即原方程的解可表为:
2
,其中
k
为任意数.说明
由
y
y
k
取值的任意性,可知上述不定方程有无穷多组解.
方法二:
根据奇偶性知道
2x
是偶数,
8
为偶数,所以若想
< br>2x
-
3y
=
< br>8
成立,
y
必为偶数,
当
y
=
0
,
x
=
< br>4
;当
y
=
2
,
x
=
7
;当
y
=
4
,
x
=
10<
/p>
……,本题有无穷多个解。
【答案】无穷多个解
【巩固】
求方程
2x
+
6y
=
9
的整数解
【考点】不定方程
【难度】
2
星
【题型】解答
【解析】
因
为
2x
+
6y
=
2(x
+
3y)
,所以,不论
x
和
y
取何整数,都有
2|2x
+
6y
,但
2
Œ
9
,
因此,不论
x
和
y
取什么整数,
2x
+
6y
都不可能等于
9<
/p>
,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
【难度】
2
星
【题型】解答
【解析】
因
为
4
与
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
或
5
两种情况,
2x
是偶数,要想和为
17
,
5y
的个位只能是
< br>5
,
y
为奇数
< br>即可;
2x
的个位为
2
,所以
x
的取值为
1<
/p>
、
6
、
11
p>
、
16
……
p>
x
=
1
时,
17
-
2x
=
15
,
y
=
3
,
x
=
6
时,
17
-
2x
=
5
,
y
=
1
< br>,
x
=
11
时,
17
-
2x
=
17
-
22
,无解
x
1
p>
x
6
,
所以方程有两组整数解为:
y
3
y
1
x
<
/p>
1
x
6
,
【答案】
p>
y
3
y
1
【巩固】
求方程
3x
+
5y
=
12
的整数解
【考点】不定方程
【难度】
2
星
【题型】解答
【解析】
由
3x
+
5y
=
12
,
3x
是
3
的倍数,要想和为
12
(
3
的倍数)
,
5y
也为
3
的倍数,所
以
y
为
3
的倍数
即可,所以
y
的取值为
0
、
3
、
6
< br>、
9
、
12
……
y
=
0
时,
12
-
5y
=
12
,
x
=
4
,
x
=
3
时,<
/p>
12
-
5y
=<
/p>
12
-
15
,无
解
x
<
/p>
4
所以方程的解为:
< br>
y
0
x
4
【答案】
y
0
<
/p>
3-2-3.
不定方程与不定方程组
.<
/p>
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