是的。
t|k是ax+by=k有整数解的充分必要条件。
k的正负当然没有关系,比如说ax+by=k有整数解(x0,y0),那么a(-x0)+b(-y0)=-k,所以k改变符号仍有整数解。
可以使用扩展欧几里得算法来求解这个问题。首先,我们需要计算出253和449的最大公约数,即(253,449)。使用欧几里得算法可以得到:
因此,(253,449)=1。接下来,我们可以使用扩展欧几里得算法来计算s和t。该算法可以求得两个数的最大公约数和其对应的系数s和t,满足以下方程式:
(253, 449) = 1 = 253s + 449t
从最后一行开始,计算出t和s:
因此,整数s=35,t=-27,满足253s+449t=(253,449)=1。
Q X1 X2 X3 Y1 Y2 Y31 0 4321 0 1 12343 0 1 1234 1 -3 6191 1 -3 619 -1 4 6151 -1 4 615 2 -7 4153 2 -7 4 -307 1075 31 -307 1075 2 309 -1082 14321-1082=3239
欧几里得算法又称辗转相除法,是指用于计算两个非负整数a,b的最大公约数。应用领域有数学和计算机两个方面。计算公式gcd(a,b) = gcd(b,a mod b)。
欧几里得算法和扩展欧几里得算法可使用多种编程语言实现。
用什么编程软件都可以编程只要明白了剩余定理的原理,再针对问题,选择自己擅长的编程语言就可以了
中国剩余定理一般指孙子定理:孙子定理是中国古代求解一次同余式组(见同余)的方法。是数论中一个重要定理。又称中国余数定理。一元线性同余方程组问题最早可见于中国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”问题,原文如下: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?即,一个整数除以三余二,除以五余三,除以七余二,求这个整数。《孙子算经》中首次提到了同余方程组问题,以及以上具体问题的解法,因此在中文数学文献中也会将中国剩余定理称为孙子定理。
三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。问物几何?
即,一个整数除以三余二,除以五余三,除以七余二,求这个整数。
除以3余2和除以7余2的数可以写成21n+2。
21n+2除以5余3,要求21n除以5余1。
21n除以5余1,21除以5余1,要求n除以5余1(乘数之余等于余数之乘),则n最小取1。
所以满足“除以3余2,除以5余3,除以7余2”的最小的数是21×1+2=23。
标准解法:先从3和5、3和7、5和7的公倍数中相应地找出分别被7、5、3除均余1的较小数15、21、70 ( 注释:此步又称为求"模逆"运算,利用扩展欧几里得法并借助计算机编程可比较快速地求得当然,对于很小的数,可以直接死算 )。即
15÷7=2……余1,
21÷5=4……余1,
70÷3=23……余1
再用找到的三个较小数分别乘以所要求的数被7、5、3除所得的余数的积连加,
15×2+21×3+70×2=233 (将233处用i代替,用程序可以求出)
最后用和233除以3、5、7三个除数的最小公倍数
233÷105=2……余23,
这个余数23就是合乎条件的最小数
针对这个问题,用计算机来解决,可以用最简单的穷举法,下面上C语言代码
#include <stdioh>int main()
{
int a=3,b=5,c=7;
int i=7,flag=1;
while(flag)
{
i++;
if(i%7==2 && i%5==3 && i%3==2) //满足条件即输出,并设置退出循环标志
{
printf("所求最小值为%d\n",i);
flag =0;
}
}
return 0;
}
如果方程有整数解得话,那就有无数的解,扩展欧几里得算法只是求出其中的一个解,由方程a(x1-y2)+b(y1-x2+(a/b)y2)=0,取x1=y2; y1=x2-(a/b)y2;按照这种步骤往上递归可以得到一个解。所以这只是一个取法,而不是可以推导出。
关于扩展欧几里得可以参考:>
公式表述:
证明:
a 可以表示为 a = kb + r,r = a%b
假设 d 是 (a,b) 的一个公约数,则有
d|a,d|b,而 r = a – kb,因此 d|r
所以 d 也是 (b,a%b) 的公约数
上面的等式就称做贝祖等式。
设 a > b
证明:
设 分别是使得 的整数集合,
令 ,假设此时
则有
假设 除以 的商为 ,余数为
则有
但是因为其中 ,所以必须有
否则 与假设 矛盾
故 ,同理可得
即 为 的公约数,又 互质
所以有
即存在整数 使得 成立。
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