韩信点兵问题
来源:学大教育 时间:2014-06-13 17:37:41
韩信点兵是我们在很小的时候就学习的课文,可是小的时候只学习的是韩信点兵的表面,大家有没有考虑过韩信点兵是怎么计算的,大家知不知道韩信点兵问题的实质呢?我们学大教育编辑了韩信点兵问题,希望能够帮助到同学们。
首先我们先求5、9、13、17之最小公倍数9945(注:因为5、9、13、17为两两互质的整数,故其最小公倍数为这些数的积),然後再加3,得9948(人)。
在一千多年前的《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?”按照今天的话来说:一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求这个数.
这样的问题,也有人称为“韩信点兵”.它形成了一类问题,也就是初等数论中的解同余式。
① 有一个数,除以3余2,除以4余1,问这个数除以12余几?
解:除以3余2的数有:
2, 5, 8, 11,14, 17, 20, 23….
它们除以12的余数是:
2,5,8,11,2,5,8,11….
除以4余1的数有:
1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29….
它们除以12的余数是:
1, 5, 9, 1, 5, 9,….
一个数除以12的余数是唯一的.上面两行余数中,只有5是共同的,因此这个数除以12的余数是5.
如果我们把①的问题改变一下,不求被12除的余数,而是求这个数.很明显,满足条件的数是很多的,它是 5+12×整数,
整数可以取0,1,2,…,无穷无尽.事实上,我们首先找出5后,注意到12是3与4的最小公倍数,再加上12的整数倍,就都是满足条件的数.这样就是把“除以3余2,除以4余1”两个条件合并成“除以12余5”一个条件.《孙子算经》提出的问题有三个条件,我们可以先把两个条件合并成一个.然后再与第三个条件合并,就可找到答案.
②一个数除以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….
这两列数中,首先出现的公共数是8.3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.
事实上,我们已把题目中三个条件合并成一个:被105除余23.
那么韩信点的兵在1000-1500之间,应该是105×10+23=1073人
中国有一本数学古书「孙子算经」也有类似的问题:「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?」
答曰:「二十三」
术曰:「三三数剩一置几何?答曰:五乘七乘二得之一百四。
五五数剩一复置几何?答曰,三乘七得之二十一是也。
七七数剩一又置几何?答曰,三乘五得之十五是也。
三乘五乘七,又得一百零五。
则可知已,又
三三数之剩二,置一百四十,五五数之剩三,置六十三,七七数之剩二,置三十,并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得。凡三三数之剩一,则置七十,五五数之剩一,则置二十一,七七数之剩一,则置十五,即得。」
以上就是韩信点兵问题的全部内容了,希望大家能够通过这篇文章的学习,学会透过现象看本质,看待事情不能只看到事情的表面,那样是解决不了什么事情的。
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