中国剩余定理的实际应用

合集下载

中国剩余定理及其应用

中国剩余定理及其应用
⎧f(x) ≡ a1 (mod x-b1 ) ⎪f(x) ≡ a (mod x-b ) ⎪ 2 2 ⎨ ⎪LLLLLLLL ⎪ ⎩f(x) ≡ an (modx-b n )
其中 ai (i = 1, 2,L , n) 是任意给定的常数,且多项式 f ( x) 在 次数不超过 n 的条件下是唯一确定的 . 由 f ( x) ≡ ai (mod x − bi ) 等 价 于 f (bi ) = ai (i = 1, 2,L , n) 知 对 任 意 的 互 不 相 同 的 bi (i = 1, 2,L , n) 及任意的 ai (i = 1, 2,L , n) 存在唯一的次数小于 n , 的多项式 f ( x) ,使 f (bi ) = ai (i = 1, 2,L , n) ,这就是插值多项式 的存在和唯一性定理 . (3) Lagrange 内插多项式 n n
⎧x ⎪x ⎪ ⎨ ⎪x ⎪ ⎩x ≡ 1(mod 5) ≡ 5(mod 6) ≡ 4(mod 7)
≡ 10(mod11)
按照中国属于定理的记号
M = 5 × 6 × 7 × 11 = 2310, M 1 = 6 × 7 × 11 = 462, M 2 = 5 × 7 × 11 = 385,
有正整数解 x ≡ M 1α1c1 + M 2α 2c2 + L + M nα n cn (mod M ) 且解唯一; 其中 α i 是满足 M iα i ≡ 1(mod mi ), k = 1, 2,L , n) 的一个整 数(参阅 [3]). 下面我们先给出裴蜀恒等式和一个性质,然后证明中国 剩余定理 . 裴蜀恒等式 如果两个数的最大公约数是 d ,则必定存 在两个整数 x, y 使得等式 ax + by = d 成立(参阅 [4]). 性质 同余式组 a ≡ b(mod m j ), j = 1, 2,L , n 同时成立的 充要条件是 a ≡ b(mod[m1 , m2 ,L , mn ]) (参阅 [5]). 证明: 先证存在性: M 因为 m1 , m2 ,L , mn ,两两互素, M = m , 故 ( M k , mk ) = 1, k = 1, 2,L , n , 由 裴 蜀 恒 等 式 可 知 一 定 存 在 整 数 α k , βk 使 得 M kα k + β k mk = 1 ,即 M kα k = − β k mk + 1 ,因此必定存在 α k ,使

小学奥数-中国剩余定理

小学奥数-中国剩余定理
我们可以从满足“除以11余9”的数中,找出“除以9余4”的 数,这只要依次加上11即可;然后再找出“除以4余1”的数, 这需要依次加上9和11的最小公倍数99即可。
9+11=20 20÷9=2……2,不符合“除以9余4’’的条件; 20+11=31 31÷9=3……4,符合“除以9余4”的条件; 但31÷4 =7……3,不符合“除以4余1"的条件; 31+99=130,130÷4=32……2,也不符合“除以4余1”的条
件; 130+99 =229,229÷4 =57……1 符合“除以4余1”的条件。 因此这堆糖果至少有229个。
“韩信点兵”的故事
韩信阅兵时,让一队士兵5人一行排队从他面前走 过,他记下最后一行士兵的人数(1人);再让这 队士兵6人一行排队从他面前走过,他记下最后一 行士兵的人数(5人);再让这队士兵7人一行排队 从他面前走过,他记下最后一行士兵的人数(4 人),再让这队士兵11人一行排队从他面前走过, 他记下最后一行士兵的人数(10人)。
实际上70是能被5和7整除但被3除余1,21能被3和7整 除但5除余1,15能被3和5整除但被7除余1。这个系统 算法是南宋时期的数学家秦九韶研究后得到的。 这就是 著名的中国剩余定理。
例6、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?
题目中此数被3除余2,那就用70乘以2,被5 除余3。
所以这个两位数是56,70,84的公因数,答 案是14 。
例2、有一盒乒乓球,每次8个8个地数,10个 10个地数,12个12个地数,最后总是剩下3个. 这盒乒乓球至少有多少个?
因为每次都多出3个,所以拿走3个乒乓球,那么不 论是8个8个地数, 10个10个地数, 12个12个地数, 都没有剩余,这时乒乓球的个数就应该是8、10和 12的公倍数。[8,10,12]=120 。

中国剩余定理的历史价值和应用

中国剩余定理的历史价值和应用

中国剩余定理的历史价值和应用
中国剩余定理(Chinese Remainder Theorem,简称CRT)是古老的数学定理,来源于古印度人拉穆卡尼的《数书大全》,但最早由中国宋朝数学家董仲舒来提出。

CRT是一种快速求解模不互质整数方程组的方法,其历史价值和应用非常广泛。

中国剩余定理可以求解n阶不同进制的数的同余式。

由于CRT的效率高,因此,它在工业上有较多的应用,如计算机硬件中,解数论中的模运算问题时,通常都使用CRT法求解。

例如,在压缩视频时,经典加密算法RSA 就是使用CRT法进行加速计算的。

此外,CRT在许多领域中也有着广大应用,如在凸优化中有测试剩余定理的实验,在几何中的研究的有使用剩余定理的技巧,在模数几何学中也有CRT的计算和推导应用。

而且,CRT在高斯消元法、矩阵计算、主元计算中也有应用可以设计的有关计算的算法。

因此可见,中国剩余定理在古老中国宋朝就已经诞生,它的历史价值和应用十分广泛,它不仅在计算机软件、电子工程中有着重要的地位,而且在许多领域也得到了广大应用,是一种弥足珍贵的古老定理。

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用中国剩余定理是对同余方程组求解的一种方法,它是中国古代数学家在解决实际问题时所创立的。

在小学数学学习中,中国剩余定理也有其应用和意义。

中国剩余定理的核心思想是将一个同余方程组转化为两个同余方程的组合问题,通过求解后再利用同余理论确定唯一解。

其关键在于划定不同同余方程之间的“不干涉区间”,以确保各个同余方程不会互相干扰,从而统一起来保证整个问题的解的统一性。

在小学数学中,我们可以通过举例来说明中国剩余定理的运用。

例如,我们需要求解同余方程组:x ≡ 2 (mod 3)x ≡ 3 (mod 4)首先需要划分不干涉区间,即寻找同时满足以上两个同余方程的最小公因数。

也就是说,要找到一个整数,既能被3整除又能被4整除。

显然,这个数是12,因此我们可以将原来的同余方程组转化为下面这个同余方程组:x ≡ 2 (mod 3)x ≡ 3 (mod 4)x ≡ 8 (mod 12)接下来,我们可以尝试求解这个同余方程组。

首先,通过第一个同余方程,我们可以得到:x = 2 + 3k其中k为整数。

通过对k的求解,我们可以得到所有满足以上两个同余方程的解,即:k = 3 + 4n 或 k = 2 + 4m(其中n,m为整数)将k带入第一个同余方程,我们可以得到最终的解为:x = 11 + 12q(其中q为整数)通过以上步骤,我们成功地将一个同余方程组化简为了一个同余方程,从而得到了其所有解。

这就是中国剩余定理在小学数学中的运用。

总之,中国剩余定理在小学数学中可能不会直接出现,但它的思想和方法可以为学生理解和解决一些实际问题提供帮助。

通过引导学生思考,他们可以深入理解数学的本质和意义,从而更好地掌握其中的知识和技巧。

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用中国剩余定理是数论中的重要定理,它可以解决一类模同余方程组的问题。

在小学数学学习中,中国剩余定理可以通过引入一些简化的概念和方法,帮助学生理解和解决一些相关的数学问题。

本文将从理论与实践两个方面,浅谈中国剩余定理在小学数学学习中的运用。

从理论上来看,中国剩余定理可以帮助小学生理解数字之间的关系及其运算规律。

在小学数学中,我们经常会遇到一些数字之间的关系问题,比如“三个数相除余数都是2,这三个数的积是多少?”或者“一个数被2除余数是1,被3除余数是2,被5除余数是4,这个数是多少?”这类问题都可以通过中国剩余定理来解决。

中国剩余定理的核心思想是利用模同余的思想,将一个复杂的问题转化为若干简单的问题,并通过这些简单的问题的解来得到原问题的解。

对于上述的两个例子,我们可以先将问题转化为模同余方程组:① x≡2(mod3)② x≡2(mod4)③ x≡2(mod7)然后,通过解决方程组求得模同余的解。

以第一个例子为例,通过求解以上方程组,我们可以得到x≡23(mod84)。

这意味着满足方程组的所有解都可以表示为23+84k(k为整数)。

那么,对于这个问题,“三个数相除余数都是2,这三个数的积是多少?”的答案就是23+84k。

同样的,通过类似的方法,我们也可以得到第二个问题的解。

通过这种方法,学生不仅可以通过简化问题的方式解决一些复杂的数学问题,还可以帮助他们理解数之间的关系及其运算规律。

这对于他们今后学习更高级的数学知识也具有一定的帮助。

从实践上来看,中国剩余定理可以通过一些实际问题来引导学生运用和理解。

在小学数学学习中,我们经常会遇到一些实际问题,比如“班级里有多少学生?”,“班级里有多少男生和女生?”,“班级里有多少人的生日是在同一个月的?”等等。

这些问题都可以通过中国剩余定理来解决。

以“班级里有多少男生和女生?”为例,假设班级里有n个学生,男生的人数是x,女生的人数是y。

中国剩余定理的应用

中国剩余定理的应用

中国剩余定理的应用一、有余数除法的定理定理1:如果被除数加上(或减去)除数的整数倍,除数不变,则余数不变。

定理2:如果被除数扩大(或缩小)几倍,除数不变,则余数也扩大(或缩小)同样的倍数。

定理3:如果整数a除以自然数b(b≠0),余数r仍不小于b,则r除以b的余数等于a除以b所得余数。

二、例题例1 某数如果加上5就能被6整除,减去5就能被7整除,这个数最小是几?这样想:这个数除以6余几?除以7几?根据题意可知:某数除以6余1,除以7余5。

解:7÷6=……1, 7是满足6的条件。

6÷7=……6,余数6×2是满足7的条件。

所以7+6×2=19,19不大于6和7的最小公倍数,是要求的数。

例2 一个数除以5余3,除以7余1,求这个数最小是几?解:7÷5=……2(想2乘几除以5余3呢?2×4能满足这个条件,所以,7×4=28是满足这个条件的数)。

5÷7=……5(想5乘几除以7余1呢?5×3能满足这个条件,所以,5×3=15是满足这个条件的数)。

那么,28+15=43是满足除以5余3,除以7余1的条件。

但是,不是题目要求的“最小的”这个条件。

因为43大于5和7的最小公倍数,所以,必须从43里减去5 和7的最小公倍数,即:43-35=8,这个数是8 。

例3 某数除以5余2,除以6余3,求符合条件的最小数?这样想:这个数如果加上3就能同时被5和6整除(能同时被5和6整除的最小数应该是它们的最小公倍数),所以,满足这个条件的最小数应该是5和6的最小公倍数减去3的数。

5和6的最小公倍数:5×6=30,30-3=27。

答:27是符合条件的最小数。

例4 某数除以5余3,除以6也余3。

求符合条件的最小数是多少?这样想:这个数如果加上3就能同时被5和6整除,能同时被5和6整除的最小数应该是它们的最小公倍数,即30,所以题目要求的数为30+3=33。

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用中国剩余定理是数论中的一个重要定理,它在数学领域有着重要的应用价值。

而在小学数学学习中,中国剩余定理也可以通过一些简单的案例来引导学生理解和运用。

本文将从中国剩余定理的基本概念、小学数学中的应用以及学生学习中的启示三个方面来探讨中国剩余定理在小学数学学习中的运用。

一、中国剩余定理的基本概念中国剩余定理是由中国古代数学家孙子约公元7世纪所著的《孙子定理》中提出的,它是一个关于模的定理。

主要内容是:如果m1,m2,…,mn 是两两互质的正整数,a1,a2,…,an 是任意整数,那么模方程组x≡a1(mod m1)x≡a2(mod m2)⋯x≡an(mod mn)有唯一的解。

这就是中国剩余定理的基本内容。

一个简单的例子可以帮助我们了解中国剩余定理的基本概念:例:假设一条囚犯刑期是365天,他想用一个长度在35-45之间的鞭认了当前日子。

该如何完成。

解:这个问题可以看作是一个中国剩余定理的实际问题。

因为365=5*73 。

那么鞭的长度模5的余数必须是0。

因为365=8*45+25 ,所以鞭的长度模8的余数必须是5。

通过中国剩余定理可以知道,模45的余数是25的数只有70。

所以囚犯只需要找一个长度为70的鞭。

(这是一个简单的例子,通过它我们可以初步了解中国剩余定理的基本思想和原理。

)二、小学数学中的应用在小学数学学习中,我们可以通过一些简单的案例来引导学生理解和运用中国剩余定理。

可以引导学生用中国剩余定理解决一些有关时间、距离等实际问题。

这样做不仅可以使学生更加深入地理解中国剩余定理的概念和原理,还可以锻炼学生的数学建模能力和解决问题的能力。

一般来说,小学数学的教学案例其实很简单,可以通过直观的案例引导学生理解和运用中国剩余定理。

以时间问题为例,可以设计这样的案例:某人一次修行时间为3天,另一次修行时间为4天,他已经做了第一次修行,那么他接下来需要再修行多久才能修满一年呢?通过这样的案例,学生可以逐步了解并掌握中国剩余定理的基本方法和步骤。

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用

浅谈“中国剩余定理”在小学数学学习中的运用
一、解决同余方程问题
同余方程是小学数学中比较重要的一个知识点,其求解过程很类似中国剩余定理。

因此,可以通过中国剩余定理的教学,进一步帮助学生深入理解同余方程的解法,加深对同余方程的认识。

二、培养学生的数学思维
在教学中,运用中国剩余定理的解题方法,可以帮助学生发掘问题背后的规律,培养其逻辑思维和数学思考能力。

例如,通过求解同余方程组,学生可以逐步了解中国剩余定理应用的基本思想,同时还能增强学生的数学思维能力。

三、加深学生对整除、余数等概念的理解
中国剩余定理的应用还能帮助学生更加深入地理解整除和余数等相关概念,提高自己的数学素养。

例如,当学生在解决同余方程组问题时,不仅仅能够知道余数的含义,还能对这些数值有更为深入的认识。

四、拓展学生的数学知识
五、培养学生的实际应用能力
总的来说,中国剩余定理作为数学中的重要方法之一,其应用不仅局限于大数学,而在小学数学教学中也有着不可忽视的作用。

通过引导学生使用中国剩余定理进行解题,能够促进学生的数学素养、实际应用能力以及创新能力的全面提升。

因此,加强中国剩余定理在小学数学教学中的应用,对于提高学生的数学水平,具有重要的现实意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

中国剩余定理的实际应用:
有一个年级的同学,每9人一排多5人,每7人一排多1人, 每5人一排多2人,问这个年级至少有多少人?
求数学高手详细解答!剩余定理是什么意思?
5 和 9 的公倍数依次是 45、90、135、180、225 ……
这些公倍数中,被7除余1的数是 225
9 和 7 的公倍数依次是 63、126、189、252……
这其中,被5除余2的是 252
5 和 7 的公倍数是 35、70、105、140、……
其中被9除余5的数是 140
把以上 225 252 140 三个数相加,求得
225 + 252 + 140 = 617
5 7 9 三个数的最小公倍数是 5*7*9=315
617-315 = 302
因此 302 就是这个年级至少人数。

1.韩信点兵:有兵一队,若列成五行纵队,则末行一人,成六行纵队,则末行五人,成七行纵队,则末行四人,成十一行纵队,则末行十人.求兵数.
2.有一堆棋子,三个三个地数剩下2个,五个五个地数剩下4个,七个七个地数剩下6个.问这堆棋子最少有多少个?(用两种方法解)
3.某数除以7余3,除以8余4,除以9余5.从小到大求出适合条件的十个数.
4.某数除以5余2,除以7余4,除以11余8.求适合条件的最小数.
5.一猴子数一堆桃子.两个两个地数剩下1个,三个三个地数剩下1个,五个五个地数剩下3个,七个七个地数剩下3个.问这堆桃子最少是多少个?。

相关文档
最新文档