孙子算经中的物不知数(孙子算经中物不知数的题目给出的条件仅仅是除法中的)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚《孙子算经》中“物不知数”问题解法及通俗说明的相关问题?那么关于孙子算经中的物不知数的答案我来给大家详细解答下。
《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,其中记载了数多经典的古典数学谜题,其中记载的“鸡兔同笼”、“物不知数”、“河上荡杯”“三女归家”等题被广为流传,而“鸡兔同笼”问题因被选入人教版教材最为人熟悉。但其中的“物不知数”问题则知道的相对较少。但是小学竞赛中经常拿来出题。
“物不知数”出自《孙子算经》卷下第二十六题,原题是:“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?”
意思便是:“有一堆物品不知有多少个,每三个三个的数最后剩下2个;每5个5个的数最后剩下3个,每7个7个的数最后上下2个。问物品有(至少)多少个?”
《孙子算经》给出了答案“三三数之剩二,置一百四十;五五数之剩三,置六十三;七七数之剩二,置三十。并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得。——故答曰:二十三。”另外还有一句“凡三三数之剩一则置七十,五五数之剩一则置二十一,七七数之剩一则置十五,一百六以上以一百五减之,即得”
算经中的思路是这样子:
步骤一:找公倍数
找5和7的公倍数(35,70,105,140……),同时除以3余2(各个位加起来和3的倍数减1), 实际上最小的是35,但算经中找到了140;
找3和7的公倍数(21,42,63……),同时除以5余3, 最小的是63;
找5和3的公倍数(15,30,45,60……) ,同时除以 7余2,最小是30;
步骤二:合并
合并140+63+30=233
步骤三:相减
找3,5,7的接近210的公倍数210,计算 233-210=23即得。
(实际上第一步应该是35,然后合并是128,然后减3,5,7的公倍数105得到23?)
但是为什么这样做可以?我们不说数论里的那些证明,只通俗探讨。
我们容易解决的问题是“某数除以3和7均余2,这样的数最小是多少?”我们直接找3和7的最小公倍数然后加2,即得。
不容易解决的是:
“某数除以3余2,除以7余3,这样的数最小是几?”
如果在去找3和7的公倍数,显然不能解决问题。而从3和7中找问题的话,可以知道7÷3=2……1,而某数除以7余3,显然余数也是3的倍数故可以不用考虑,只需找到7的倍数中除以3余2的数即可,很快可找到14,那么这个数是14+3=17。而如果是除以7余4,那么该数是11。
这是两个数的问题,回过头来再看本题。倒着来看:先说步骤二:
140+63+30=233中,根据找公倍数的方法,我们已经确认其中必有2组数是给出的除数的整数倍(比如140和63均是7的倍数,63和30均是3的倍数,而30和140均是5的倍数),那么相对来说这个233除以3,5,7肯定也是余2,3,2。但是我们要找最小的数,这样减去它们的公倍数中最接近的数便是所求数。
这样我们看一道题目:一个数除以3余2,除以4余3,除以5余4,这个数最小是多少?
方法1:在3和4的倍数中除以5余4的最小数是24;
在4和5的倍数中除以3余2的最小数是20;
在3和5的倍数中除以4余3的最小数是15;
合并24,20,15得59。
3,4,5的最小公倍数是60>59,所以这数最小便是59。
方法2:因为所求数除以3余2,除以4余3除以5余4,与3,4,5的倍数均差1,而
3,5,9的最小公倍数是60,60-1=59即为所求。
以上便是“物不知数”的简略解法。
温馨提示:通过以上关于《孙子算经》中“物不知数”问题解法及通俗说明内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。