韩信点兵,中国剩余定理
韓信點兵是一個有趣的猜數游戲。如果你隨便拿一把蠶豆(數目約在100粒左右),先3粒3粒地數,直到不滿3粒時,把余數記下來;第二次再5粒5粒地數,最后把余數記下來;第三次是7粒一數,把余數記下來。然后根據每次的余數,就可以知道你原來拿了多少粒蠶豆了。不信的話,你還可以試驗一下。例如,假如3粒一數余1粒,5粒一數余2粒,7粒一數余2粒,那么,原有蠶豆有多少粒呢? 這類題目看起來是很難計算的,可是我國古時候卻流傳著一種算法,名稱也很多,宋朝周密叫它“鬼谷算”,又名“隔墻算”;楊輝叫它“剪管術”;而比較通行的名稱是“韓信點兵”。最初記述這類算法的是一本名叫《孫子算經》的書,后來在宋朝經過數學家秦九韶的推廣,又發現了一種算法,叫做“大衍求一術”。這在數學史上是極有名的問題,外國人一般把它稱為“中國剩余定理”。至于它的算法,在《孫子算經》上就已經有了說明,而且后來還流傳著這么一道歌訣: 三人同行七十稀, 五樹梅花廿一枝, 七子團圓正半月, 除百零五便得知。 這就是韓信點兵的計算方法,它的意思是:凡是用3個一數剩下的余數,將它用70去乘(因為70是5與7的倍數,而又是以3去除余1的數);5個一數剩下的余數,將它用21去乘(因為21是3與7的倍數,又是以5去除余1的數);7個一數剩下的余數,將它
2 用15去乘(因為15是3與5的倍數,又是以7去除余1的數),將這些數加起來,若超過105,就減掉105,如果剩下來的數目還是比105大,就再減去105,直到得數比105小為止。這樣,所得的數就是原來的數了。根據這個道理,你可以很容易地把前面的五個題目列成算式: 1×70+2×21+2×15-105 =142-105 =37 因此,你可以知道,原來這一堆蠶豆有37粒。 1900年,德國大數學家大衛?希爾伯特歸納了當時世界上尚未解決的最困難的23個難題。后來,其中的第十問題在70年代被解決了,這是近代數學的五個重大成就。據證明人說,在解決問題的過程中,他是受到了“中國剩余定理”的啟發的。
總結
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