小学奥数知识点:不定方程
六年级奥数不定方程

六年级奥数不定方程Prepared on 21 November 2021第六讲不定方程【知识要点】1、许多数学家需要用方程或方程组来求解。
要想获得未知数的唯一解,能独立列出的方程个数必须与未知数的个数相等。
如果方程个数少于未知数的个数,则称之为不定方程或不定方程组,以为此时未知数一般有无数多个解,解是不确定的。
但如果结合具体问题,增加一些对解的限制条件,如只求自然数解等,这样的不定方程的解就只有有限个或唯一一个了。
必须注意,限制条件中,有些是明显的,有些则是隐藏的。
2、求不定方程的自然数解或正整数解,关键是充分利用整除特征,尝试找出第一解;对于其他的所有解,可通过解的规律,逐一罗列出来,并不困难。
【例题精讲】例1:求下列方程的整数解(x>0,y>0)。
(1)5x+10y=14;(2)11x+3y=89.【思路点拨】5和10有公因数5,而14没有公因数5,所以原方程无整数解;y=29-3211x,11x-2能被3整除且x<9。
模仿练习:(1)求满足方程5x+3y=40的自然数解。
(2)设A 和B 都是自然数,且满足11A +7B =7757,求A+B 的值。
例2:某单位职工到郊外植树,其中31的职工各带了一个孩子参加,男职工每人种13棵树,女职工每人种10棵,每个孩子种6棵树,他们共种了216棵树,那么其中有女职工多少人【思路点拨】设有女职工x 人,男职工y 人,那么有孩子3y x +人,这个条件说明3|x+y 。
模仿练习:某小学共有大、中、小宿舍12间,能住80人。
每间大宿舍能住8人,每间中宿舍能住7人,每间小宿舍能住5人。
问中、小宿舍共有多少间例3:有四个自然数A 、B 、C 、D ,它们的和不超过除以B 商5余5;A 除以C 商6余6;A 除以D 商7余7,这四个自然数的和是多少【思路点拨】A=5B+5=6C+6=7D+7,A 一定是5,6,7的公倍数。
模仿练习:有三张扑克牌,牌的数字各不相同,并且都小于10,把三张牌洗好后,分别发给甲、乙、丙三人,每人记下自己牌的数字,再重新洗牌、发牌、记数。
五年级奥数春季实验班第12讲 计算综合之不定方程

第十二讲计算综合之不定方程模块一、基础不定方程的解法例1.不定方程x+y=2有组解,有组自然数解,有组正整数解。
解:不定方程x+y=2有无穷组解,对于自然数有0+2=2,1+1=2,2+0=2,所以自然数解有3组,正整数解有1组。
例2.求不定方程的正整数解:2x+3y=8.解:不定方程2x+3y=8,两边取模2的运算得,y≡0 (mod 2),取y=2,x=1,所以方程的解是12 xy=⎧⎨=⎩。
例3.求不定方程的正整数解:3x+5y=31.解:方程3x+5y=31,两边取模3运算,2y≡1 (mod 3),得到y=2,x=7所以方程的解是72xy=⎧⎨=⎩或25xy=⎧⎨=⎩。
例4.已知5x−14y=11,x和y都是正整数,x+y的最小值是。
解:方程5x−14y=11,两边取模5的运算,y≡1 (mod 3),解得x=5,所以方程的解是51xy=⎧⎨=⎩,196xy=⎧⎨=⎩,……,51415x ky k=+⎧⎨=+⎩(k为自然数)。
所以x+y的最小值是6.模块二、复杂不定方程的解法例5.小张带了5元钱去买橡皮和圆珠笔,橡皮每块3角,圆珠笔每支1元1角,问5元钱刚好买块橡皮和支圆珠笔。
解:设买了x块橡皮,y支圆珠笔,所以3x+11y=50,两边取模3的运算得2y≡2 (mod 3),所以y=1,x=13,或x=2,y=4,即方程的解是131xy=⎧⎨=⎩或24xy=⎧⎨=⎩。
所以买13块橡皮和1支圆珠笔或2块橡皮和4支圆珠笔。
例6.今有鸡翁一值钱五,鸡母一值钱三,鸡雏三值钱一,凡百钱买鸡百只,则鸡翁、鸡母、鸡雏各只。
解:设买到x只鸡翁,y只鸡母,则有100−x−y只鸡雏,则5x+3y+1003x y--=100,整理得7x+4y=100,两边取模4的运算3x≡0 (mod 4),所以x=0,y=25,方程的解为418xy=⎧⎨=⎩,解得z=100−x−y=78,或811xy=⎧⎨=⎩,z=81,或124xy=⎧⎨=⎩,z=84.例7.现有一架天平和很多3克和4克的砝码,用这些砝码,不能称出的最大整数克质量是克。
小学奥数小学6年级奥数之不定方程

解:设0.9米长的x段,0.4米长的y段,由题意得
0.9x 0.4 y 5.8, 9x 4 y 58, y 14 2x 2 x ,
4
解得 x 2, x 6, y 10; y 1.
答:可分割成0.9米的2段,0.4米长的10段, 或0.9米长的6段,0.4米长的1段。
第23讲 趣谈不定方程
例1 求下列方程的整数解(x>0,y>0). (1) 5x+10y = 14; (2) 11x+3y = 89. 解:
例1 求下列方程的整数解(x>0,y>0). (1) 5x+10y = 14;
(2) 11x+3y = 89.
解:(1)因为(5,10) = 5, 5Ɨ14,所以原方程无整数 解。[注] 不定方程ax+by=c中,如果(a,b)Ɨc, 那么这个方程 无整数解。
因为7+8 14 解:设这个学生出生年份是19ab年,由题意得
1991-19ab=1+9+a+b, 11a 2b 81, b 40 5a 1-a
2 a 1, a 3, a 5, a 7
... b 35, b 24, b 13, b 2 所以, 这个学生出生年份是1972年 1994 1972 22. 答:这个学生1994年22岁。
例1 求下列方程的整数解(x>0,y>0).
(1) 5x+10y = 14;
(2) 11x+3y = 89.
解:(1)因为(5,10) = 5, 5Ɨ14,所以原方程无整数 解。[注] 不定方程ax+by=c中,如果(a,b)Ɨc, 那么这个方程 无整数解。
(2)(11,3)=1,1|89,原方程整理得
奥数讲义-不定方程-第十三讲

第十三讲不定方程当一个方程中未知数的个数多于一个时,称这个方程为不定方程.本讲只讨论有二个未知数的一次不定方程.一个不定方程总有无穷多组解,但更多的情况是讨论一个整系数的不定方程的整数解或正整数解,此时,它可能仍有无穷多组解,也可能只有有限组解,甚至可能无解.我国对不定方程的研究已经有几千年的历史,“物不知其数”,“秦王暗点兵”,“百鸡问题”,“五家共井”等趣题一直流传至今.对不定方程的研究是令人感兴趣的课题之一.例题例1:解方程2x-3y=8解:由原方程,易得2x=8+3y,x=4+3 2 y因此,对y的任意一个值,都有一个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y是原方程的一组解,即原方程的解可表为:3 x4k2 y k⎧=+⎪⎨⎪=⎩,其中k为任意数.说明由y取值的任意性,可知上述不定方程有无穷多组解.一般地,二元一次不定方程总有无穷多组解,其解法也和例1类似,即先将其中的一个未知数看作常数,把另一个未知数解出,最后把看作常数的未知数取为任意数即可.对二元一次不定方程,我们通常研究它的整数解.例2:求方程2x+6y=9的整数解解:因为2x+6y=2(x+3y),所以,不论x和y取何整数,都有2|2x+6y,但29,因此,不论x和y取什么整数,2x+6y都不可能等于9,即原方程无整数解.说明例2告诉我们,并非所有的二元一次方程都有整数解,二元一次方程什么时候有整数解,什么时候没有整数解呢?我们有下面的定理:定理1 整系数方程ax+by=c有整数解的充分而且必要条件是a与b的最大公约数d 能整除c.定理1告诉我们,若d | c,则原方程有整数解,否则,若d c,则原方程没有整数解.例3:求方程4x+10y=34的整数解解:因为4与10的最大公约数为2,而2|34,由定理1,原方程有整数解.两边约去2后,得2x+5y=17故y=172x5-因此,要使y取得整数,17-2x必须是5的倍数,如x=1时,17-2x=15,y=3,即我们找到了方程的一组解x0=1,y=3.设原方程的所有解的表达式为:x1m y3n=+⎧⎨=+⎩,代入原方程,得2(1+m)+5(3+n)=17,即 2m +5n =0,亦即2m =-5n ,从而5|2m..因为2与5互质,所以5| m .令m =5k ,k 为整数,则有n =-2k .由此得到原方程的所有解为x 15k y 32k=+⎧⎨=-⎩,其中k 为任意整数.说明 由定理1,我们知道,若ax +by =c 有解,则a 与b 的最大公约数d | c .此时,我们可以在原方程的两边同时约去d ,得a b c x y d d d +=,令1a a d =,1b b d =,1c c d =.显然,此时1a 与b 1的最大公约数为1.因此,只要讨论d =1的情况即可.我们有如下定理:定理2 若a 与b 的最大公约数为1(即a 与b 互质),x 0、y 0为二元一次整系数不定方程ax +by =c 的一组整数解(也称为特解),则ax +by =c 的所有解(也称通解)为00x x bk y y ak=+⎧⎨=-⎩,其中k 为任意整数. 因此,当d =1时,显然ax +by =c 有解,并且解这个二元一次方程的关键在于找它的特解x 0、y 0.例4:求方程2x +3y =5的整数解解:我们容易发现,x =1,y =1是方程的一组解,又因为(2,3)=1,由定理2,方程的所有整数解为x 13k y 12k=+⎧⎨=-⎩,(k 为任意整数)说明 本例通过观察,容易发现一组解.但有时,不定方程的特解是不容易获得的,如不定方程1999x +105y =1就很难直接找到一组整数解.下面通过几个例子来介绍求不定方程的特解的常用方法.例5:求方程3x +5y =12的整数解解: 由3x +5y =12得 x =4-5y 3,所以当且仅当3| y 时,x 为整数,取y =3,得x =4-53×3=-1, 即x =-1,y =3是原方程的一组解.因此,原方程的所有整数解为x 15k y 33k=-+⎧⎨=-⎩,(k 为任意整数)例6:求方程3x +5y =31的整数解解:由原方程,得 x =315y 3-,即x=10-2y+1y3+,要使方程有整数解,1y3+必须为整数.取y=2,得x=10-2y+1y3+=10-4+1=7,故x=7,y=2是原方程的一组解.因此,原方程的所有整数解为x75ky23k=+⎧⎨=-⎩,(k为任意整数)以上我们讨论了二元一次方程的整数解的情况下,下面我们介绍二元一次不定方程有正整数的情况.例7:求方程3x+5y=31的正整数解.解:由例6,我们知道3x+5y=31的所有整数解为x75ky23k=+⎧⎨=-⎩,(k为任意整数)故要求原方程的正整数解,只要使x>0,y>0即可,即有不等式组75k023k0+>⎧⎨->⎩,这个不等式组的解为72k53-<<.注意到k为整数,所以在此范围内的整数k只能取0或-1,分别令k=0和k=-1,得到原方程的所有正整数解,分别为x7x2,y2y5==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩说明求二元一次不定方程的正整数解时,可先求出它的通解,然后令x>0,y>0,得不等式组,由不等式组可解得k的范围,在此范围内取k的整数解,代入通解,即得这个不定方程的所有正整数解.例8:求方程5x-3y=-7的正整数解解:原方程可化为x=3y75-,即x=-2+3(y1)5+.y=4时,x=1.即x1y4=⎧⎨=⎩为原方程的一组整数解.因此,原方程的所有整数解为x13ky45k=-⎧⎨=-⎩(k为任意整数)再令x>0,y>0,即有不等式组13k045k0->⎧⎨->⎩,解得k<13,所以,当k取0,-1,-2,…时原方程可得到无穷多组正整数解x13ky45k=-⎧⎨=-⎩(k=0,-1,-2,…)例9:求方程11x+5y=12的正整数解解:如果方程有正整数解,则x≥1,y≥1,因此11x+5y≥11+5=16.而方程的右端为12,所以这个方程无正整数解.说明一般地,若方程ax+by=c中,a>0,b>0,a+b>c,则这个方程无正整数解.例10:如果三个既约真分数23,a4,b6的分子都加上b,这时得到的三个分数的和为6,求这三个既约真分数的积.解:由题意,我们有2b a b b6346+++++=6,整理得3a+11b=64.问题转化为求3a+11b=64的正整数解.由3a+11b=64得a=6411b3-,从而a=21-4b+1b3+.令b=2得a=14.即这个不定方程有一组整数解a14 b2=⎧⎨=⎩,从而它的所有整数解为a1411kb23k=+⎧⎨=-⎩(k为任意整数)令a>0,b>0,得不等式组1411k023k0+>⎧⎨->⎩,解得142k113-<<.从而k=0或-1.因此,这个方程有两组正整数解a14b2=⎧⎨=⎩和a3b5=⎧⎨=⎩.注意a4与b6为既约真分数,所以a=3,b=5是它的惟一解.因此所求的积为23×34×56=512.例11求5x+8y+19z=50 ①的整数解.分析方程ax+by+cz=d可解的条件是a、b、c的最大公约数能整除d(a、b、c)=1时,方程必有整数解.解法一508192102455y z y z x y z--+ ==--+令25y zu+=(u为整数),则z=5u-2yx=10-2y-4(5u-2y)+u =10-2y-20u+8y+u=10+6y-19u∴原方程的通解为1061952x y u y y z u y =+-⎧⎪=⎨⎪=-⎩解法二 原方程分为两方程即:5x 8y u u 19z 50+=⎧⎨+=⎩②③ (u 为整数)观察得5×(5u)+8×(-3u)=u于是方程①的解为115835x u t y u t =-⎧⎨=-+⎩ (1t 为整数) 观察②得 1×(-7)+19×3=50于是方程②的解为22u 719t z 3t =--⎧⎨=+⎩(2t 为整数) ∴原方程的通解为12122x 358t 95t y 215t 57t z 3t =---⎧⎪=++⎨⎪=+⎩(12,t t 为整数)评注:不定方程在无约束条件的情况下,通常有无数组整数解,由于求出的特殊解不同,解题方法不同,同一个不定方程的解的形式可以不同,但它们所包含的全部解是一样的,若将解中的参数做适当的代换,就可化为同一形式.(学生课后练习机动,1——2题即可)。
(完整版)小学奥数-不定方程(教师版)

不定方程如$知识梳理]在列方程组解答应用题时,有两个未知数,就需要有两个方程。
有三个未知数,就需要有三个 方程。
当未知数的个数多于方程的个数时, 这样的方程称为不定方程,为纪念古希腊数学家丢番图,不定方程也称为丢番图方程。
不定方程在小学奥数乃至以后初高中数学的进一步学习中,有着举足 轻重的地位。
而在小学阶段打下扎实的基础,无疑很重要。
不定方程是由于联立方程的条件“不足”而出现的,从一般情况来说,有无数多个解。
不过, 我们要注意到它的“预定义”条件,比如未知项是自然数,比如在数位上的数码不仅是自然数,而 且是一位数等等,甚至题干中直接给出限制条件,这样,就使得不定方程的解“定”下来了。
这种 情况也不排除它的取值不止一种。
不定方程解的情况比较复杂,有时无法得出方程的解,有时又会出现多个解。
如果考虑到题中 以一定条件所限制的范围,会有可能求出唯一的解或几种可能的解(而这类题的限制范围往往与整 数的分拆有很大关系)。
解答这类方程,必须要对题中明显或隐含的条件加以判断、推理,才能正确 求解。
特色讲解]【例1】★求方程5x 2y 27的正整数解。
【解析】因为2y 为偶数,27为奇数,所以5x 为奇数,即x 为奇数x 1x 3 x 5 , ,y 11 y 6 y 1【小试牛刀】求方程 4x + 10y = 34的正整数解【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5, y 为奇数即可;2x 的个位为2,所以 x 的取值为1、6、11、16……x= 1 时,17-2x = 15, y = 3, x= 6 时,17-2x = 5 , y = 1 , x= 11 时,17 — 2x = 17 — 22,无解 所以方程有两组整数解为:dx 1 x y 3,y【例2】★ 设A , B 都是正整数,并且满足 A11[解析]3A 11B 17 33333A+11B=17,因为 A 、B 为正整数,所以 A=2, B=1, A+B=3【例3】★ ★(北大附中入学考试真题) 14个大、中、小号钢珠共重 100克,大号钢珠每个重 12克,中号每个重 8克,小号每个重 5克。
小学六年级奥数 第八章 不定方程

第八章不定方程知识要点如果方程(组)中未知数的个数多于方程的个数,此方程(组)称为不定方程(组)。
如x+y=10,1512x ay a-=⎧⎨+=⎩,。
不定方程(组)的解是不确定的。
一般地,如果没有给不定方程的制约条件,那么它就有无限多个解。
小学阶段主要涉及整系数不定方程的整数解。
关于参数方程,就是有时题中给的条件过少,就设一个未知数参与运算,这个参数不影响结果。
例1 (第五届“希望杯”邀请赛试题)一个两位数的中间加上一个0,得到的三位数比原两位数的8倍小1,原来的两位数是。
点拨根据题意,可由原来的两位数和变化后的三位数之间的数量关系列出方程。
解设原来的两位数是ab=10a+b,则新数是0a b=100a+b。
依题意得 100a+b+1=8(10a+b)即 20a+1=7b所以 a=71 20 b-因为a,b是整数,且1≤a≤9,0≤b≤9,所以 a=1,b=3即原来的两位数是13。
说明如果方程存在的解不止一个,则要逐一解出,并检验,千万不要漏掉或出现与题意相矛盾的解。
例2 (“迎春杯”邀请赛试题)某工厂为优秀职工发奖金,一等奖每人1800元,二等奖每人1200元,三等奖每人800元。
每种奖都有人领,共有15名优秀职工领取奖金的总数为16000元,获一、二、三等奖的职工各有多少人?点拨根据题意,一、二、三等奖人数之和等于15这一等量关系显而易见,而15名职工领取奖金的总和为16000元这一等量关系也给出,可列出方程。
解设一、二、三等奖依次有x人、y人、z人,则有1800x+1200y+800z=16000即 9x+6y+4z=80又x+y+z=15,将z=15-x-y代入上式,得9x+6y+60-4x-4y=80整理得 5x+2y=20又x,y,z是正整数,解得 x=2,y=5,z=15-x-y=8。
答:获一等奖的有2人,二等奖的有5人,三等奖的有8人。
例3 100头驴驮100袋物品,一头大驴驮3袋,一头中驴驮2袋,两头小驴驮1袋。
小学高级奥数第26讲-不定方程与不定方程组

课后作业
<作业1>
解不定方程:2x 3y 7z 34 的正整数解.
课后作业
<作业1> 解不定方程:
(其中x,y均为正整数)
课后作业
<作业1> 解不定方程:
(其中x,y均为正整数)
课后作业
求方程 2x-3y=8的整数解
求方程2x+6y=9的整数解
求方程4x+10y=34的正整数解
求方程3x+5y=12的整数解
求方程 7x 19y 213的整数解
求 6x 22y 90 的自然数解
求方程3x+5y=31的整数解
求方程 7x 4y 89 的整数解
求方程5x 3y 22 的所有正整数解
求方程 2x-3y=8的整数解
解不定方程组 1800a 1200b 800c 16000
解方程 a b c 15
解不定方程
5x
ห้องสมุดไป่ตู้
3y
1 3
z
100
(其中x、y、z均为正整数)
x y z 100
<作业1>
解不定方程: 2x 9y 40 (其中x,y均为正整数)
课后作业
<作业1> 求不定方程 7x 11y 1288 的正整数解有多少组?
小学六年级奥数第40讲 不定方程(含答案分析)

第40讲不定方程一、知识要点当方程的个数比方程中未知数的个数少时,我们就称这样的方程为不定方程。
如5x-3y =9就是不定方程。
这种方程的解是不确定的。
如果不加限制的话,它的解有无数个;如果附加一些限制条件,那么它的解的个数就是有限的了。
如5x-3y=9的解有:x=2.4 x=2.7 x=3.06 x=3.6y=1 y=1.5 y=2.1 y=3如果限定x、y的解是小于5的整数,那么解就只有x=3,Y=2这一组了。
因此,研究不定方程主要就是分析讨论这些限制条件对解的影响。
解不定方程时一般要将原方程适当变形,把其中的一个未知数用另一个未知数来表示,然后再一定范围内试验求解。
解题时要注意观察未知数的特点,尽量缩小未知数的取值范围,减少试验的次数。
对于有3个未知数的不定方程组,可用削去法把它转化为二元一次不定方程再求解。
解答应用题时,要根据题中的限制条件(有时是明显的,有时是隐蔽的)取适当的值。
二、精讲精练【例题1】求3x+4y=23的自然数解。
先将原方程变形,y=23-3x4。
可列表试验求解:所以方程3x+4y=23的自然数解为X=1 x=5 Y=5 y=2 练习11、求3x+2y=25的自然数解。
2、求4x+5y=37的自然数解。
3、求5x-3y=16的最小自然数解。
【例题2】求下列方程组的正整数解。
5x+7y+3z=253x-y-6z=2这是一个三元一次不定方程组。
解答的实话,要先设法消去其中的一个未知数,将方程组简化成例1那样的不定方程。
5x+7y+3z=25 ①3x-y-6z=2 ②由①×2+②,得13x+13y=52X+y=4 ③把③式变形,得y=4-x。
因为x、y、z都是正整数,所以x只能取1、2、3.当x=1时,y=3当x=2时,y=2当x=3时,y=1把上面的结果再分别代入①或②,得x=1,y=3时,z无正整数解。
x=2,y=2时,z也无正整数解。
x=3时,y=1时,z=1.所以,原方程组的正整数解为 x=1y=1z=1求下面方程组的自然数解。
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小学奥数知识点:不定方程
一次不定方程:含有两个未知数的一个方程,叫做二元一次方程,由于它的解不唯一,所以也叫做二元一次不定方程;
常规方法:观察法、试验法、枚举法;
多元不定方程:含有三个未知数的方程叫三元一次方程,它的解也不唯一;
多元不定方程解法:根据已知条件确定一个未知数的值,或者消去一个未知数,这样就把三元一次方程变成二元一次不定方程,按照二元一次不定方程解即可;
涉及知识点:列方程、数的整除、大小比较;
解不定方程的步骤:1、列方程;2、消元;3、写出表达式;4、确定范围;5、确定特征;6、确定答案;
技巧总结:A、写出表达式的技巧:用特征不明显的未知数表示特征明显的未知数,同时考虑用范围小的未知数表示范围大的未知数;B、消元技巧:消掉范围大的未知数;。