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诗文 解二元一次不定方程的技能
释义

解二元一次不定方程的技能

指求方程ax+by=c(a,b,c为整数,a≠0,b≠0)(1)整数解的技能。它是求解客观实际中广泛存在的整数集的数量关系问题的重要技能。
解二元一次不定方程技能训练的基本要求是:①熟练掌握有解的判别法和一切解的形式:当(a,b)=d×fc时,不定方程(1)无整数解;当(a,b)=d|c时,不定方程组(1)有无穷多整数解,若x0,y0是它的任一整数解,则不定方程的一切整数解可以表为:
x=x0-bt y=y0+at
其中t是一切整数。②懂得解不定方程(1)的关键,就是求得它的任一整数解x0,y0。并能按下列顺序考虑求解:第一,当a、b比较简单时,可用观察法得到x0,y0。第二,当a|c时,则令y0=0,即得x0=c/a;同样b|c时,令x0=0,则y0=c/b。第三,利用把两个整数的最大公约数表为这两数的倍数和。若d=(a,b),c=c1d,那么存在整数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)的一整数解。③对于如上的u,v会用对a,b作辗转相除得到:


rn=d=(a,b),从倒数第2式起,用自下而上逐次代入的办法,消去rn-1,rn-2,…r1,最后即得等式au+bv=d。④也会用以下递推公式求得上面的u,v:


求pn,Qn的具体操作会用列表法或矩阵法:
列表法,由a,b辗转相除求出q1,q2,…qn,然后列下表,按箭头所指方向运算,即得pn,Qn,
矩阵法,利用如下二阶矩阵的乘法,由q1,q2,…qn,求得pn,Qn


⑤能够用逐步减小系数法求解。懂得如何引入辅助末知数,逐步缩小未知数系数的绝对值,直到能用观察法观察出一解为止。

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的系数的绝对值较小,选x解之:


得u=31,y=34,x=99,不定方程的一解为x0=99,y0=34,其一切解为:
s=99+107t,y=34+37t(t为一切整数)
解二元一次不定方程技能训练中要注意的是,由于所求的特解x0,y0的不同,不定方程一切解的形式会有不同,不过作为一切解的集合,应是相等的。对此应注意判别。
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更新时间:2025/3/14 13:17:56