例5:有一個(gè)年級(jí)的同學(xué),每9人一排多6人,每7人一排多2人,每5人一排多3人,問(wèn)這個(gè)年級(jí)至少有多少人?
題中9、7、5三個(gè)數(shù)兩兩互質(zhì)。
則〔7,5〕=35;〔9,5〕=45;〔9,7〕=63;〔9,7,5〕=315。
為了使35被9除余1,用35×8=280;
使45被7除余1,用45×5=225;
使63被5除余1,用63×2=126。
然后,280×6+225×2+126×3=2508,
因?yàn)椋?508>315,所以,2508-315×7=303,就是所求的數(shù)。
。ɡ5與例4的除數(shù)相同,那么各個(gè)余數(shù)要乘的“數(shù)”也分別相同,所不同的就是最后兩步。)
“中國(guó)剩余定理”簡(jiǎn)介: 我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《孫子算經(jīng)》中,記載這樣一個(gè)問(wèn)題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問(wèn)物幾何!庇矛F(xiàn)在的話來(lái)說(shuō)就是:“有一批物品,三個(gè)三個(gè)地?cái)?shù)余二個(gè),五個(gè)五個(gè)地?cái)?shù)余三個(gè),七個(gè)七個(gè)地?cái)?shù)余二個(gè),問(wèn)這批物品最少有多少個(gè)!边@個(gè)問(wèn)題的解題思路,被稱為“孫子問(wèn)題”、“鬼谷算”、“隔墻算”、“韓信點(diǎn)兵”等等。
那么,這個(gè)問(wèn)題怎么解呢?明朝數(shù)學(xué)家程大位把這一解法編成四句歌訣:
三人同行七十(70)稀,五樹(shù)梅花廿一(21)枝,
七子團(tuán)圓正月半(15), 除百零五(105)便得知。
歌訣中每一句話都是一步解法:第一句指除以3的余數(shù)用70去乘;第二句指除以5的余數(shù)用21去乘;第三句指除以7的余數(shù)用15去乘;第四句指上面乘得的三個(gè)積相加的和如超過(guò)105,就減去105的倍數(shù),就得到答案了。即: 70×2+21×3+15×2-105×2=23
《孫子算經(jīng)》的“物不知數(shù)”題雖然開(kāi)創(chuàng)了一次同余式研究的先河,但由于題目比較簡(jiǎn)單,甚至用試猜的方法也能求得,所以尚沒(méi)有上升到一套完整的計(jì)算程序和理論的高度。真正從完整的計(jì)算程序和理論上解決這個(gè)問(wèn)題的,是南宋時(shí)期的數(shù)學(xué)家秦九韶。秦九韶于公元1247年寫成的《數(shù)書(shū)九章》一書(shū)中提出了一個(gè)數(shù)學(xué)方法“大衍求一術(shù)”,系統(tǒng)地論述了一次同余式組解法的基本原理和一般程序。
從《孫子算經(jīng)》到秦九韶《數(shù)書(shū)九章》對(duì)一次同余式問(wèn)題的研究成果,在19世紀(jì)中期開(kāi)始受到西方數(shù)學(xué)界的重視。1852年,英國(guó)傳教士偉烈亞力向歐洲介紹了《孫子算經(jīng)》的“物不知數(shù)”題和秦九韶的“大衍求一術(shù)”;1876年,德國(guó)人馬蒂生指出,中國(guó)的這一解法與西方19世紀(jì)高斯《算術(shù)探究》中關(guān)于一次同余式組的解法完全一致。從此,中國(guó)古代數(shù)學(xué)的這一創(chuàng)造逐漸受到世界學(xué)者的矚目,并在西方數(shù)學(xué)史著作中正式被稱為“中國(guó)剩余定理”。
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