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  |─ 有關餘數問題之研討
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作者 標題: 有關餘數問題之研討
yes     發表於: 2005/10/2 下午 11:05:40            
設n為正整數,求以下各題之最小值?
1.若n以5除餘1,以7除餘2,以9除餘3
2.若n以123除餘1,以321除餘2
3.若n以1234除餘1,以4321除餘2
4.若n以1234除餘3,以4321除餘7
5.若n以13除餘1,以35除餘2,以57除餘3
其中第1題希望各位先進能提供更多不同的解法,
(我目前僅用三種解法)
小昭          回覆於: 2025/2/23 下午 06:51:53                        

第五題
由於13,35,57為等差級數(公差R=22)
及1,2,3為等差級數(公差r=1)
公差比R/r=22
____
n=1 (mod 13)
n=2 (mod 35)
n=3 (mod 57)
____
22n=22=9 (mod 13)
22n=44=9 (mod 35)
22n=66=9 (mod 57)
____
設22n=13*35*57k+9
22n=13(-9)(-9)k+9 (mod 22)
22n=13*81k+9 (mod 22)
22n=13(-7)k+9 (mod 22)
22n=-91k+9 (mod 22)
22n=-3k+9 (mod 22)
22n-3(k-3) (mod 22)
當k=3時,則n為整數
22n=13*35*57*3+9
n=(13*35*57+9)/22
n=3537
小昭          回覆於: 2025/2/23 下午 06:53:05                        

更正
n=(13*35*57*3+9)/22
n=3537
有感而發          回覆於: 2025/2/24 下午 03:11:38                        

20年前的台灣學生的數學能力很強ㄡ.
小米          回覆於: 2005/10/2 下午 11:10:56                        

n=1(mod5)=2(mod7)=3(mod9)
2n=2(mod5)=4(mod7)=6(mod9)=-3(mod5)=-3(md7)=-3(mod9)
2n=-3(mod315)
2n+3=315k
k=1, n=156
小米          回覆於: 2005/10/2 下午 11:12:11                        

中國剩餘定理也可
小米          回覆於: 2005/10/2 下午 11:14:09                        

輾轉相除也可採用,並留給其他人處理
小米          回覆於: 2005/10/2 下午 11:17:59                        

2.若n以123除餘1,以321除餘2
n=123a+1=321b+2,123a-321b=1,但(123,321)=3,所以無解
yes          回覆於: 2005/10/2 下午 11:29:12                        

除數小通常較少用輾轉相除法,第3、4、5題倒可用之
yes          回覆於: 2005/10/2 下午 11:42:37                        

請教小米
若第1題改為”若n以5除餘1,以7除餘2,以9除餘4”
則您提供的第1個解法如何解呢?
二箭東去          回覆於: 2005/10/2 下午 11:44:13                        

2.無整數解
3.n=3996927
4.n=5323479
5.n=3537
小米          回覆於: 2005/10/2 下午 11:46:13                        

n=1(mod13)=2(mod35)=3(mod57)
設n=a+b+c,且a=1(mod13)=0mod(1995),b=2(mod35)=0mod(741),c=3(mod57)=0
(mod455)
a=1995P,當P=11,a=21945
b=741Q,當Q=12,b=8892
c=455R,當R=54,c=24570
n=21945+8892+24570+25935N=3537+25935K
n=3537
yes          回覆於: 2005/10/2 下午 11:48:08                        

二箭東去答案沒錯,可否提供解法供參考嗎?
yes          回覆於: 2005/10/2 下午 11:56:05                        

小米第5題即利用中國剩餘定理來解
yes          回覆於: 2005/10/3 上午 12:31:13                        

我常使用第1題的三個解法為
解1:設n=[5,7,9]t+[7,9]a+9b+3
n=2b+3=2 (mod 7) 取b=3 ,則n=315t+63a+30
n=3a=1 (mod 5) 取a=2
所以n=315t+156
解2:設n=5a+1=7b+2=9c+3
則a=(9c+2)/5=2c+(-c+2)/5 , 取c=2,7,12,17,…
b=(9c+1)/7=c+(2c+1)/7 , 取c=3,10,17,…
則當c=17 時 ,n=156為最小值
解3:利用中國剩餘定理
126=(7*9)*2=1 (mod 5 )
225=(5*9)*5=1 (mod 7 )
280=(5*7)*8=1 (mod 9 )
所以225*2=2 (mod 7 ) ,280*3=3 (mod 9 )
所以n=[5,7,9]t+126+225*2+280*3=315t+1416
取t=-4時,n=156為最小值
yes          回覆於: 2005/10/9 上午 10:07:20                        

第3題
設n=1234a+1=4321b+2, 則1234a-4321b=1
令c=1234,d=4321, 利用輾轉相除法可求得
-1082c+309d=1,即-1082*1234+309*4321=1
所以a=-1082, b=-309為1234a-4321b=1的一組整數解
則a=-1082+4321t, b=-309+1234t 為一般解(想想為什麼?)
取t=1, 則a=3239, 此時n=1234*3239+1=3996927即為所求

第4題
設n=1234a+3=4321b+7, 則1234a-4321b=4
承上題,利用輾轉相除法得-1082*1234+309*4321=1,
兩邊同乘以4 , 則-4328*1234+1236*4321=4
所以 a=-4328, b=-1236為1234a-4321b=4的一組解
則a=-4328+4321t, b=-1236+1234t 為一般解
取t=2, 則a=4314, n=1234*4314+3=5323479即為所求

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