不定方程及其基本解法

2021-01-15 二哥數學

不定方程

形如ax+by=c(a,b,c均為常數,且a,b均不為0),一般情況下,每一個x的值都有一個y值和它相對應,有無窮多組解。如果方程(組)中,解的數值不能唯一確定,這樣的方程(組)稱為不定方程。

對於不定方程,我們常常限定於只求整數解,甚至只求正整數解,在加上這些限定條件後,解可能只有有限個或唯一確定。

不定方程有整數解的條件

整係數二元不定方程ax+by=c中的係數a,b的最大公約數能整除c。

不定方程的基本解法

解不定方程主要根據一個未知數的取值進行討論,如果抓住方程自身的特點,可以大大減少討論的次數,節省解題時間。

1、尾數法

例、求方程4x+5y=76的所有正整數解。

分析:由題意知5y的尾數只能是0或5,因為4x、76是偶數,所以5y只能是偶數,故其尾數只能是0,那麼4x的尾數就只能是6,因此x的尾是4或9,又4x<76,所以整數x<19,故x可取4,9,14。

當x=4時,y=12;當x=9時,y=8;

當x=14時,y=4。

所以原方程的正整數解為:

x=4, x=9, x=14,

y=12; y=8; y=4。

2、枚舉法

例、求方程3x+11y=53的所有正整數解。

分析:因為y前面的係數較大,且x、y均為正整數,故11y≤53,所以y可取1、2、3、4,四個數值,分別將y=1,2,3,4代入原方程,可以發現y=2、3時方程無整數解。

當y=1時,x=14;當y=4時,x=3。

所以原方程的解為:

x=3, x=14,

y=4; y=1。

3、奇偶判斷

例、求方程5x+4y=43的所有正整數解。

分析:因為4y是偶數,43是奇數,所以5x應該是奇數,所以x可取1,3,5,7四個數值。將x=1、3、5、7分別代入原方程,可以發現x=1、5時方程無整數解。

當x=3時,y=7;當x=7時,y=2。

所以原方程的解為:

x=3, x=7,

y=7; y=2。

4、餘數分析

餘數的和等於和的餘數。

例、求4x+5y=102的整數解。

分析:不定方程中各數除以同一個數,所得餘數的關係來進行求解,求x,則消y,除以y的係數。

5y除以y的係數餘0,102除以5餘2,所以4x除以5餘數為2。所以4x只能是12、32、52、72、92五個數,即x=3、8、13、18、23。

當x=3時,y=18;當x=8時,y=14;當x=13時,y=10;當x=18時,y=6;當x=23時,y=2。

所以原方程的解為:

x=3, x=8, x=13, x=18, x=23,

y=18; y=14; y=10; y=6; y=2。

求方程x^2-6xy+10y^2=169的正整數解。

分析:將原方程配方得

(x-3y)^2+y^2=13^2,在初二上學期學習勾股定理的時候要記住的一組勾股數為5、12、13,其中最大的數為13。

所以y=5或y=12,x-3y=±12或±5。

當y=5,x-3y=12時,x=27;當y=5,x-3y=-12時,x=3;當y=12,x-3y=5時,x=41;當y=12,x-3y=-5時,x=31。

所以原方程有四組解:

x=27,x=3,x=41,x=31,

y=5;y=5;y=12;y=12。:

相關焦點

  • 不定方程的四種常見解法,多種方法結合使用效果更好
    含有未知數的等式稱之為方程。小學階段最開始接觸的是一個方程只有一個未知數的情況。比如3x+2=8,解得x=2,這樣解出來的答案是唯一性的。但是有時候我們會遇到一個方程,有兩個甚至三個未知數。這樣未知數個數大於方程個數的方程(組)叫不定方程(組)。不定方程,一般情況下解是不唯一的。
  • 說說一次不定方程的那些事兒
    所謂不定方程,是由於方程的個數少於未知數的個數,因此不能完全確定解的方程。據說最早研究這種方程的是古希臘的丟番圖(一譯丟藩都),所以也叫做丟番圖方程。和我們常見方程相同的一點是,不定方程未知數的最高次數叫做不定方程的次數。常見的不定方程只求整數解,所以和數論有密切的關係。
  • 事業單位數量關係:不定方程很簡單
    ,那就是未知數的個數比獨立方程個數多的不定方程,因為不能直接通過簡單的移項解決,很多考生就用上了拼湊的方式,雖然有時候也能算出來,但是用的時間比較長就得不償失了,今天我們就教大家一些方法快速解決不定方程。
  • 一元一次方程的解法
    微課內容:在了解等式性質的基礎上理解一元一次方程的解法,並運用其正確地解一元一次方程。
  • 一元一次方程的定義及解法
    在理解方程的概念時,注意以下三點:方程一定是等式,但等式不一定是方程;方程中的未知數可以用x表示,也可以用其他字母表示;方程中可含有多個未知數。一元一次方程的定義:只含有一個未知數,未知數的次數都是1,等號兩邊都是整式的方程叫做一元一次方程。一元一次方程的條件:①等號兩邊都是整式;②是方程;③只含有一個未知數;④未知數的次數都是1(化簡後)。
  • 關於初中二元一次不定方程知識點的歸納
    知識定位不定方程是數學競賽中經常出現的一些特殊形式的方程中的一種。要熟練掌握二元一次不定方程的定義及定理以及二元一次不定方程的解法。節我們通過一些實例的求解,旨在介紹數學競賽中二元一次不定方程相關問題的常見題型及其求解方法本講將通過例題來說明這些方法的運用。
  • 偏微分方程(組)的數值解法介紹
    上篇文章——鋰離子電池模型介紹一、偏微分方程(組)的解法介紹引導
  • 習題解答——一階微分方程及其解法(1)
    今天是本學期的第一次推送,由於不同學校使用的教材不同,本期推送內容的順序可能會與一些同學所學的課程不同步,敬請諒解。一些同學所學的章節順序雖然不同,但各章節的知識點卻是大同小異的。我們參考的教材是:高等數學(第5版),黃立宏主編,復旦大學出版社,2017年出版。
  • 中考數學專題複習:第8講一元二次方程及其應用
    第8講一元二次方程及其應用考點分析1.一元二次方程的概念及解法2.一元二次方程根的判別式思想方法>基本思想:化歸與轉化思想,一元二次方程的解法:直接開平方法、配方法、公式法、因式分解法,都是運用了「轉化」的思想,把待解決的問題(一元二次方程),通過轉化,歸結為已解決的問題(一元一次方程),也就是不斷地把「未知」轉化為「已知」.
  • 一元二次方程的「極簡」解法比求根公式更簡單?
    幾天前,曉方發了一個連結給我,好像是比較權威的機構,聲稱有人可能發現了一元二次方程更簡單的「極簡」解法,比求根公式更簡單。 我當時第一個反應就是不可能吧,一元二次方程是初等數學一個重要的基礎內容,比較簡單,也存在了很久,如果真的有更簡單的方法,那不應該早就被發現了?
  • 中考數學專題複習 第6講 一元一次方程與分式方程及其應用
    第6講 一元一次方程與分式方程及其應用考點分析1.一元一次方程及解法(1)等式的性質性質1:等式兩邊加(或減)同一個數或同一個數或者代數式,所得結果仍是等式(2)分式方程的解法解分式方程的基本思路是將分式方程轉化為整式方程,具體步驟是:①去分母,在方程的兩邊都乘以最簡公分母,化成整式方程;②解這個整式方程
  • 小學階段看到不定方程不用怕,掌握解題思路與方法是關鍵
    不定方程是數論部分的一個重要分支。由於在小學階段還沒學負數,所以大多不定方程是求自然數解或正整數解。含有未知數的等式叫做方程。那麼什麼是不定方程呢?從字面意思來看,不管它前面的修辭是什麼,它還是屬於方程的一類。
  • 高三一輪複習難點解析丨方程有負根求參數取值範圍問題的幾種解法
    近期有同學在高三第一輪複習時遇到了如下問題,題目不難,解法多多。題目及若干解法如下,老師特地整理出來給各位同學作為參考。【關於高中數學其他各模塊講解,可在文末獲取。】題目:求方程ax2+2x+1=0至少有一個負實根的充要條件。
  • 一元三次方程的解法的歷史
    人類很早就掌握了一元二次方程的解法古代中國、希臘和印度等地的數學家,都曾努力研究過一元三次方程,但是他們所發明的幾種解法,都僅僅能夠解決特殊形式的三次方程,對一般形式的三次方程就不適用了。  在十六世紀的歐洲,隨著數學的發展,一元三次方程也有了固定的求解方法。在很多數學文獻上,把三次方程的求根公式稱為「卡爾丹諾公式」,這顯然是為了紀念世界上第一位發表一元三次方程求根公式的義大利數學家卡爾丹諾。
  • [大講堂] 人教版七年級上冊——一元一次方程及解法
    今天給同學們講解一元一次方程的概念及解法一 知識歸類1.(2)性質2等式兩邊乘同一個數,或除以同一個不為0的數,結果仍相等。③目的:通常把含有未知數的各項都移到等號的左邊,而把不含未知數的各項都移到等號的右邊,使方程更接近於x=a的形式。(3)係數化為1①概念:將形如ax=b(a≠0)的方程化成x=b/a的形式,也就是求出方程的解x=b/a的過程,叫做係數化為1。
  • 猴子分桃的神奇解法,從初等數學到不動點|袁嵐峰
    關注風雲之聲 提升思維層次 導讀 五隻猴子分桃子,你知道這個巧妙的解法嗎 1979年,李政道回國講學,訪問了中國科學技術大學(李政道1979年回國講學活動及其影響 | 返樸)。科大少年班的設立,就源自李政道1974年向毛澤東、周恩來的建議。
  • 大學高數:曲面及其方程
    在平面中和空間中,曲線可以用方程表示。那麼在空間中,曲面可以由方程表示嗎?答案是可以的。不過在了解曲面及其方程之前,讓我們先來把上一章的題做了。當然,沒有看上一章的小夥伴們可以直接跳到下面的曲面及其方程。題目在小編的上一篇文章:大學高數:空間直線及其方程中。
  • 小升初數學解不定方程,數學老師:教你三種方法快速求解
    小升初數學課程中,開始對孩子們進行不定方程的考察。當方程的個數比方程中未知數的個數少時,這樣的方程通常稱為不定方程,這樣的方程解是不確定的。如果不加限制的話,它的解有無數個;如果附加一些限制條件,那麼它的解的個數就是有限的了。
  • 開學季第二課:一元二次方程的解法——直接開平方法
    3.根據平方根意義寫出下各數的平方根9、81、0、24、32二、從實際問題中探究一元二次方程的解法一桶某種油漆可刷的面積為1500dm^2,李林用這桶油漆恰好刷完10個同樣的正方體形狀的盒子的全部外表面,你能算出盒子的稜長嗎?
  • 羅博深:一元二次方程的一種不同解法
    本文是羅博深教授個人網站上關於此二次方程解法的博客文章《方法詳述》(Quadratic Method: Detailed Explanation)的譯文,旨在最精準地將羅教授的原意傳達給習慣中文閱讀的讀者。對論文原文感興趣的讀者請點擊文末左下角「閱讀原文」跳轉至原論文連結。