中国剩余定理(孙子定理)
巡山小妖精
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2021年01月26日 06:12
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中国剩余定理(孙子定理)
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?
简单点说就是,存在一个数
x
,除以
3
余
2
,除以
5
余三,除以
7
余二,然后求这个数。上面
给出了解法。再明白这个解法的原 理之前,需要先知道一下两个定理。
定理
1
:几个数相加,如果存在一个加 数,不能被整数
a
整除,那么它们的和,就不能被整数
a
整除。
< br>定理
2
:两数不能整除,若除数扩大(或缩小)了几倍,而被除数不变,则其商和余数也 同时
扩大(或缩小)相同的倍数(余数必小于除数)。
以上两个定理随便个例子即可证明!
现给出求解该问题的具体步骤:
1
、求出最小公倍数
lcm=3*5*7=105
2
、求各个数所对应的基础数
(
1
)
105÷
3=35
35÷
3=11......2 //
基础数
35
(
2
)
105÷
5=21
21÷
5=4......1
定理
2
把
1扩大
3
倍得到
3
,那么被除数也扩大
3
倍,得到
21*3=63//
基础数
63
3
、
105÷
7=15
15÷
7=2......1
定理
2
把
1
扩大
2
倍得到
2
,那么被除数也扩大
2
倍,得到
15*2=30//
基础数
30
把得到的基础数加和(注意:基础数不一定就是正数)
35+63+30=128
4
、减去最小公倍数
lcm
(在比最小公倍数大的情况下)
x=128-105=23
那么满足题意得最小的数就是
23
了。 一共有四个步骤。下面详细解释每一步的原因。
(
1
)最小公倍数就不解释 了,跳过(记住,这里讨论的都是两两互质的情况)
(
2
)观察求每个数对 应的基础数时候的步骤,比如第一个。
105÷
3=35
。显然这个
35是除
了当前这个数不能整除以外都能够被其他数整除,就是其他数的最小公倍数。相当于找到了最< br>小的起始值,用它去除以
3
发现正好余
2
。那么这个基础数就是
35
。记住
35
的特征,可以整
除其他数但是不能被
3
整 除,并且余数是
2
。体现的还不够明显,再看下
5
对应的基础数。
2 1
是其他数的最小公倍数,但是不能被
5
整除,用
21
除以
5
得到的余数是
1
,而要求的数除以
5
应该是余
1
的。所以余数被扩大,就得到了相应的基础数
63
。记住这个数的特征,可以被其
他数 整除但是被
5
除应该余三。同理,我们得到了第三个基础数
23
,那么他的特 征就是:可
以被其他数整除,但是不能被
7
整除,并且余数为
2
。< br>
(
3
)第三步基础数加和,为什么要这样做呢?利用就是上面提到的定理1
。
35+63+30=128
。对于
3
来说,可以 把
63+30
的和看作一个整体,应该他们都可以被
3
整除。看着上面写出的 三个数的特征,运用定理
1
来说,就是在
35
的基础上加上一个可以被
3
整除的倍数,那么得到的结果依然还是满足原先的性质的,就是
128
除以同样还 是余
2
的。
同理,对于
5
还说,这个数被除之后会剩余
3< br>;对于
7
来说,被除之后剩余
2
。所以说,我们
当前得到的这 个数是满足题目要求的一个数。但是这个数是不是最小的,那就不一定了。
(
4)应该不能确定是不是最小的数,这个时候就要用到他们的最小公倍数了。最小公倍数顾名
思义,一 定是一个同时被几个数整除的最小的一个数,所以减去它剩余下来的余数还是符合题