【摘要】 不定方程也称丢番图方程,是数论的重要分支学科,也是历史上最活跃的数学领域之一。不定方程的重要性已经在数学竞赛中得到了充分体现,而且也是培养学生思维能力的好教材。本文主要论述了一次不定方程在教学与实际生活中的应用。全文以二元一次不定方程为主要研究对象,探索一次不定方程的解的情况。掌握其求解过程,最终将一次不定方程应用到教学与生活中来,切实解决教学与实际生活中出现的不定方程问题。 paper51.com
【关键词】 不定方程 一次不定方程的解 整数解 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 所谓不定方程是指未知数个数多于方程个数的整数方程,且要求它们的解是整数或正整数。不定方程也称丢番图方程,是数论的重要分支学科,其内容丰富,与代数数论、几何数论、集合数论等都有紧密联系。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 二元一次不定方程作为最简单的不定方程,在教学与实际生活中应用广泛,具有极其广泛的意义。本文将以二元一次不定方程作为重点讨论对象,研究一次不定方程在教学与实际生活中的应用。 copyright paper51.com
一、 一次不定方程的解的情况及求解过程 http://www.paper51.com (一)、二元一次不定方程 http://www.paper51.com 定义1. 形如 (为整数)的方程称为二元一次不定方程。 copyright paper51.com 现在,我们就以二元一次不定方程为例,讨论它的解的情况。从而,得出其它元一次不定方程的解的情况。 http://www.paper51.com 定理1. 不定方程有整数解的充要条件是 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 证明:假设二元一次不定方程有整数解,则 copyright paper51.com
内容来自论文无忧网 www.paper51.com
copyright paper51.com 又令,且,令 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 则,使,从而有 copyright paper51.com 即:为的解 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 由于,则,因此,我们只讨论的情况。由定理1.知,在不定方程有解的情况下,总可以假定 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 定理2. 若,且为 (1) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
的一组解,那么(1)的解都可表示为 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (2) http://www.paper51.com
证明:由和,可知 内容来自www.paper51.com 即 (3) copyright paper51.com
而 内容来自www.paper51.com
http://www.paper51.com 因此,可设 paper51.com 将代入(3)得,因此(1)的一切整数解可表 内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 经过验算,易知由(2)式给出的对所有整数都满足不定方程(1),称之为(1)式的通解,而则称(1)式的一组特解。 http://www.paper51.com
若是方程,的一组特解,则是不定方程的一组解。 http://www.paper51.com 下面,我们讨论一般情形下的二元一次不定方程解的求法。 copyright paper51.com 例1 求不定方程的所有整数解 http://www.paper51.com 解:∵, 内容来自www.paper51.com
∴原方程无整数解 paper51.com
例2 求的全部整数解 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 解:∵, 故原方程有整数解 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 由观察可得原方程的一组特解为 paper51.com 因此,原方程的所有整数解为 paper51.com
copyright paper51.com
|