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帶你走進神奇的數學王國 第三章(2)

來源:奧數網整理 文章作者:小羅 2010-03-29 17:36:20

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  閱讀:韓信點兵

  漢高祖劉邦曾問大將韓信:“你看我能帶多少兵?”韓信斜了劉邦一眼說:“你頂多能帶十萬兵吧!”漢高祖心中有三分不悅,心想:你竟敢小看我!“那你呢?”韓信傲氣十足地說:“我呀,當然是多多益善啰!”劉邦心中又添了三分不高興,勉強說:“將軍如此大才,我很佩服,現在我有一個小小的問題向將軍請教。憑將軍的大才,答起來一定不費吹灰之力的。”韓信滿不在乎地說:“可以,可以。”劉邦狡黠地一笑,傳令叫來一小隊的士兵,隔墻站隊。劉邦發令:每三人站成一排。隊伍站好后,小隊長進來報告:“最后一排只有二人。”劉邦又傳令傳令:每五個站成一排。小隊長報告:“最后一排只有三人。”劉邦再傳令:每七個人站成一排。小隊長報告:“最后一排只有二人。”劉邦轉臉問韓信:“敢問將軍,這隊士兵有多少人?”韓信脫口而出:“二十三人。”劉邦大驚,心中的不快已增至十分,心想:“此人本事太大,我得想法找岔子把他殺掉,免生后患。”劉邦一面佯裝笑臉夸了幾句,并問:“你是怎樣算的?”韓信說:“臣幼得黃石公傳授《孫子算經》。這孫子乃鬼谷子的弟子,算經中載有此題之算法。口訣是:三人同行七十稀,五樹梅花開一枝。七子團圓正月半,除百零五便得知。”

  劉邦出的題可表述為:“一個正整數,被3除時余2,被5除時余3,被7除時余2。如果這數不超過100,求這個數。

  《孫子算經》中給出的這類問題的解法是:

  首先找出能被5與7整除而被3除余1的數70,被3與7整除而被5除余1的數21,被3與5整除而被7除余1的數15。

  所求數被3除余2,則70×2=140,是被5與7整除,而被3除余2的數。

  所求數被5除余3,則21×3=63,是被3與7整除,而被5除余3的數。

  所求數被7除余2,則15×2=30,是被3與5整除,而被7除余2的數。

  又140+63+30=233,由于63與30都能被3整除,故233與140這兩個數被3除的余數相同,都是余3;233與30這兩個數被7除的余數相同,都是2。所以233是滿足題目要求的一個數。

  而3、5、7的最小公倍數是105,故233加減105的整數倍后被3、5、7除的余數不會改變,所得的數全是滿足題目要求的數。

  上題中由于是一小隊士兵這意味著人數不超過100,所以用233減去105的2倍得23即是所求。

  宋朝的數學家秦韶九把這個問題推廣,并把解法稱之為“大衍求一術”,這個解法傳到西方后,被稱為“孫子定理”或“中國剩余定理”。而韓信則被劉邦的妻子呂后誅殺于未央宮。

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