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詩文 解二元一次不定方程的技能
釋義

解二元一次不定方程的技能

指求方程ax+by=c(a,b,c為整數(shù),a≠0,b≠0)(1)整數(shù)解的技能。它是求解客觀實(shí)際中廣泛存在的整數(shù)集的數(shù)量關(guān)系問題的重要技能。
解二元一次不定方程技能訓(xùn)練的基本要求是:①熟練掌握有解的判別法和一切解的形式:當(dāng)(a,b)=d×fc時(shí),不定方程(1)無整數(shù)解;當(dāng)(a,b)=d|c時(shí),不定方程組(1)有無窮多整數(shù)解,若x0,y0是它的任一整數(shù)解,則不定方程的一切整數(shù)解可以表為:
x=x0-bt y=y0+at
其中t是一切整數(shù)。②懂得解不定方程(1)的關(guān)鍵,就是求得它的任一整數(shù)解x0,y0。并能按下列順序考慮求解:第一,當(dāng)a、b比較簡(jiǎn)單時(shí),可用觀察法得到x0,y0。第二,當(dāng)a|c時(shí),則令y0=0,即得x0=c/a;同樣b|c時(shí),令x0=0,則y0=c/b。第三,利用把兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)表為這兩數(shù)的倍數(shù)和。若d=(a,b),c=c1d,那么存在整數(shù)u,v,使au+bv=d,于是
a(C1u)+b(c1v)=c1d即a (c1u)+b(c1v)=c,得x0=c1u,y0=c1v是不定方程(1)的一整數(shù)解。③對(duì)于如上的u,v會(huì)用對(duì)a,b作輾轉(zhuǎn)相除得到:


rn=d=(a,b),從倒數(shù)第2式起,用自下而上逐次代入的辦法,消去rn-1,rn-2,…r1,最后即得等式au+bv=d。④也會(huì)用以下遞推公式求得上面的u,v:


求pn,Qn的具體操作會(huì)用列表法或矩陣法:
列表法,由a,b輾轉(zhuǎn)相除求出q1,q2,…qn,然后列下表,按箭頭所指方向運(yùn)算,即得pn,Qn,
矩陣法,利用如下二階矩陣的乘法,由q1,q2,…qn,求得pn,Qn。


⑤能夠用逐步減小系數(shù)法求解。懂得如何引入輔助末知數(shù),逐步縮小未知數(shù)系數(shù)的絕對(duì)值,直到能用觀察法觀察出一解為止。

k012k-2k-1kn
qk q1q2qk-2qk-1qkqn
Pk P2 PkPn
Qk Q2 QkQn


例:求解不定方程37x-107y=25
解:x的系數(shù)的絕對(duì)值較小,選x解之:


得u=31,y=34,x=99,不定方程的一解為x0=99,y0=34,其一切解為:
s=99+107t,y=34+37t(t為一切整數(shù))
解二元一次不定方程技能訓(xùn)練中要注意的是,由于所求的特解x0,y0的不同,不定方程一切解的形式會(huì)有不同,不過作為一切解的集合,應(yīng)是相等的。對(duì)此應(yīng)注意判別。
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更新時(shí)間:2026/5/15 15:40:27