2024-02-04 09:30:41 甘肅公考考試網 //www.naichajmpt.cn/gwy/
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文章來源:華圖教育
一、基本概念
所謂不定方程,是指未知數的個數多于方程個數,且未知數受到某些限制(如要求是有理數、整數或正整數等等)的方程或方程組。古希臘著名數學家丟番圖曾在其著作《算術》中介紹過關于不定方程,所以不定方程又叫丟番圖方程。
比如3x+2y=6,方程只有一個,但是未知數有兩個,這就是不定方程。很明顯,3x+2y=6的解不唯一,給出一個x就會相應地有一個y,x、y的取值可以有無數個。值得注意的是,我們這里介紹的不定方程,一般都會對其中的未知數進行條件限制,比如說上述不定方程中的x、y只能是自然數,這樣我們可以根據限制的條件來求出不定方程的解。所以,解答這類方程,一定要找出題中明顯或隱含的限制條件。具體地,我們根據例題來給大家講解。
二、典型例題
【例1】設a,b均為正整數,且有等式11a+7b=132成立,則a的值為?( )
A. 6 B. 4
C. 3 D. 5
【名師解析】這是一道不定方程問題。題目中對于未知數a、b給了限制條件,要求均為正整數,那么我們采用代入排除的方法來求解不定方程。即代入選項中a的數值,看求出來的b的是不是正整數,如果是即為正確答案,如果不是則要排除。比如說代入選項A,a=6,那么11×6+7b=132,7b=66,b不是正整數,所以排除A。依次類推排除B和C,對于選項D,a=5,那么11×5+7b=132,7b=77,b=11,滿足題意,故本題答案為D選項。
這個題我們是用代入排除法來求解的不定方程,這是在求解不定方程時的常用方法之一。對于這道題目,還可以利用數字特性來求解。132=11×12,則132是11的倍數,11a是11的倍數,那么7b一定是11的倍數,所以b=11,從而a=5,故本題答案為D選項。
【例2】某兒童藝術培訓中心有5名鋼琴教師和6名拉丁舞教師,培訓中心將所有的鋼琴學員和拉丁舞學員共76人分別平均地分給各個老師帶領,剛好能夠分完,且每位老師所帶的學生數量都是質數。后來由于學生人數減少,培訓中心只保留了4名鋼琴教師和3名拉丁舞教師,但每名教師所帶的學生數量不變,那么目前培訓中心還剩下學員多少人?( )
A.36 B.37
C.39 D.41
【名師解析】由于鋼琴學員和拉丁舞學員是平均分配給各個老師的,所以設每個鋼琴教師帶領x個學生,每個拉丁舞教師帶領y個學生,可以得到不定方程5x+6y=76。根據奇偶特性,76是偶數,6y是偶數(偶數乘以任何數都得到偶數),那么5x一定是偶數,x一定是偶數。題目中說每位老師所帶的學生數量都是質數,很多考生可能已經對于質數的概念忘得差不多了,在這里重新帶著大家回顧一下。質數就是指在大于1的自然數中,除了1和它本身以外不再有其他因數的數,比如2、3、5、7等。在質數數列中,僅有一個偶數,那就是2,所以x=2,代入方程可以求得y=11。學生人數減少后,每位老師帶的學生數量不變,那么剩下的學員數為4x+3y,代入x和y,得4×2+3×11=41,故本題答案為D選項。
通過上面兩道例題,希望各位考生能夠掌握求解不定方程的幾種方法,比如代入排除法和數字特性法。當然了,解不定方程的方法和技巧還有很多,希望各位考生能夠多加練習,自己進行總結和歸納。如果有機會,我們會再次給大家講解不定方程組的解題技巧和方法。