91UP公务员行测
您所在位置:数量关系 > 数学运算 > 计算问题之算式计算 > 不定方程问题

知识框架

数学运算问题一共分为十四个模块,其中一块是计算问题不定方程问题是计算问题中算式计算里面的一种。

公务员考试中不定方程应用题一般只有三种类型。解答不定方程时,一定要找出题中明显或隐含的限制条件,从而利用数的奇偶性、数的质合性、数的整除特性、尾数法、特殊值法、代入排除法等技巧去解,理清解题思路,掌握解题方法,就能轻松搞定不定方程问题。

核心点拨

1、题型简介

未知数个数多于方程个数的方程(组),叫做不定方程(组)。通常只讨论它的整数解或正整数解。

在各类公务员考试中,最常出现的是二元一次方程,其通用形式为ax+by=c,其中abc为已知整数,xy为所求自然数。在解不定方程问题时,我们需要利用整数的奇偶性、自然数的质合性、数的整除特性、尾数法、特殊值法、代入排除法等多种数学知识来得到答案。

2、核心知识

形如的方程叫做不定方程,其中前两个方程又叫做一次不定方程。这些方程的解是不确定的,我们通常研究:

a.不定方程是否有解?

b.不定方程有多少个解?

c.求不定方程的整数解或正整数解。

1二元一次不定方程

对于二元一次不定方程问题,我们有以下两个定理:

定理1

二元一次不定方程

A.若其中,则原方程无整数解;

B.,则原方程有整数解;

C.,则可以在方程两边同时除以,从而使原方程的一次项系数互质,从而转化为B的情形。

如:方程2x+4y=5没有整数解;2x+3y=5有整数解。

定理2

若不定方程有整数解,则方程有整数解,此解称为特解。

方程的所有解(即通解)为k为整数)。

2多元一次不定方程(组)

多元一次不定方程(组)可转化为二元一次不定方程求解。

例:

 

消去xy+2z=11    ③

的通解为k为整数。

所以x=10yz=4k,当k=0时,x最大,此时y=1z=5

3其他不定方程

3、核心知识使用详解

解不定方程问题常用的解法:

1)代数恒等变形:如因式分解、配方、换元等;   

2)不等式估算法:利用不等式等方法,确定出方程中某些变量的范围,进而求解;   

3)同余法:对等式两边取特殊的模(如奇偶分析),缩小变量的范围或性质,得出不定方程的整数解或判定其无解;   

4)构造法:构造出符合要求的特解,或构造一个求解的递推式,证明方程有无穷多解;   

5)无穷递推法。

6)特殊值法:已知不定方程(组),在求解含有未知数的等式的值时,在该等式是定值的情况下,可以采用特殊值法,且可以设为特殊值的未知数的个数=未知数的总个数-方程的个数。

夯实基础

1、二元一次不定方程

例1:(2008.云南)

小明在商店买了若干块5分钱的糖果和1角3分钱的糖果,如果他恰好用了1块钱,问他买了多少块5分钱的糖果?

A. 6
B. 7
C. 8
D. 9

B
[题钥]

假设若干个未知数,由给定的条件列出不定方程。

[解析]

根据题意,设小明分别买了5分钱的糖果和13分钱的糖果xy块,则有:

5x100都能被100整除,则13y(<100)也一定能被5整除,

y只能为5(y=0,则选项中没有正确答案,故排除)

x=7

因此,选B

例2:(2009.江苏A类)

有271位游客欲乘大、小两种客车旅游,已知大客车有37个座位,小客车有20个座位。为保证每位游客均有座位,且车上没有空座位,则需要大客车的辆数是:

A. 1辆
B. 3辆
C. 2辆
D. 4辆

B
[题钥] 根据条件列出方程,再根据奇偶性进行计算。

[解析]

设大客车有x辆,小客车有y辆,则有:

37x+20y= 271

根据数字的奇偶性判断:

可知20y为偶数,而271为奇数,

所以37x为奇数,故x为奇数,排除CD

AB代入方程,可知,只有当x=3时,y为整数,符合题意,

故选B

2、多元一次不定方程(组)

例3:(2009.国考)

甲购买3支签字笔、7支圆珠笔、1支铅笔共花费32元,乙买了4支同样的签字笔,10支圆珠笔,1支铅笔,共用去43元,如果同样的签字笔、圆珠笔、铅笔各买一支,共需多少元钱?

A. 21
B. 11
C. 10
D. 17

C
[题钥]

根据条件,设未知数,列出方程,采用特殊值法目的是简化解题步骤,应合理取值。

[解析]

设签字笔、圆珠笔、铅笔的单价分别为x元、y元、z元,则有

设系数最复杂的y=1则有

解得x=8z=1

所以签字笔、圆珠笔、铅笔各买一支,需要:

x+y+z=8+1+1=10

因此,选C

3、其他不定方程

例4:某大学军训,军训部将学员编成8个小组,如果每组人数比预定人数多1人,那么学员总数将超过100人;如果每组人数比预定人数少1人,那么学员总数将不到90人。由此可知,预定的每组学员人数是:

A. 20人
B. 18人
C. 16人
D. 12人

D
[题钥]根据条件列出不等式,再根据整除的性质判断。

[解析]

假设预定的每组学员人数为x, 故学员总人数为8x

每组人数比预定人数多1人,那么学员总数将超过100

8(x+1)>100,8x>92

可知总人数大于92人。

每组人数比预定人数少1人,那么学员总数将不到90

8(x-1)<90,8x<98

可知总人数小于98人。

(9298)范围内能8整除x为非负整数,故8x8的倍数)的数只有96

故每组有学员96÷ 8=12人。

因此,选D

进阶训练

1、二元一次不定方程

例5:(2010.浙江)

工人甲一分钟可生产螺丝3个或螺丝帽9个;工人乙一分钟可生产螺丝2个或螺丝帽7个。现在两人各花了20分钟,共生产螺丝和螺丝帽134个,问生产的螺丝比螺丝帽多几个?

A. 34个
B. 32个
C. 30个
D. 28个

A
[题钥]

假设甲生产螺丝帽x分钟,生产螺丝x’分钟,则

得:

同理,

在列不定方程时,即可使用20-x来代替,从而简化方程、减少未知数个数,降低题目难度。

[解析]

设工人甲生产螺丝帽x分钟,工人乙生产螺丝帽y分钟,则有:

,即:

化简得

xy均为非负整数,经检验(代入排除法),

只有x=4y=2符合条件。

则生产的螺丝比螺丝帽多个。

因此,选A

2、多元一次不定方程(组)

例6:在1500年前的“张立建算经”里曾提出了“百钱买百鸡”这个有名的数学问题:“今有鸡翁一值钱五,鸡母一值钱三,鸡雏三值钱一,凡百钱买百鸡,问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何?”鸡翁、鸡母、鸡雏的个数均不为0,则共有几种情况?

A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

D
[题钥]

根据条件列方程(组),然后再根据数的奇偶性进行判断。

[解析]

设鸡翁、鸡母、鸡雏各xyz只,

则有

3×①-②7x+4y=100

数字的奇偶性可知

1004y均为偶数,则7x必为偶数,即x必为偶数。

根据题意,xyz均为非负整数:

由方程可得是整数,即z能被3整除。

7x+4y100可知,x的取值范围在[0,15)之间,

根据x+y+z=100②经验证(代入法),共有3组正整数解,分别为

因此,选D

3、其他不定方程

例7:(2005.山东)

甲、乙、丙三个班向希望工程捐赠图书,已知甲班有1人捐6册、有2人各捐7册,其余各捐11册;乙班有1人捐6册,有3人各捐8册,其余各捐10册;丙班有2人各捐4册,6人各捐7册,其余人各捐9册。已知甲班捐书总数比乙班多28册,乙班比丙班多101册,各班捐书总数在400~550之间。那么,甲、乙、丙三个班各有多少人?

A. 48,50,53
B. 49,51,53
C. 51,53,49
D. 49,53,51

C
[题钥]

不定方程(组)问题的求解,往往不需要全部求得每个方程的解,利用某个方程的解即可推断出其它方程的解。利用代入法也可快速排除选项。

[解析]

根据题意可知,甲班捐赠的图书最多,丙班捐赠的图书最少,

甲班比丙班多捐赠:28+101=129册。

而丙班捐赠的图书不少于400册,甲班捐赠的图书不多于550册,

则甲班捐赠的图书在529—550册之间;

甲班人数为x,则

529≤1×6+2×7+11(x-3)≤550

x可取5051

观察选项,只有C符合。

习题精炼

开始练习

  学完知识点后就应该进行实战演练了,自我检测中的题目是91UP专家团针对本条知识精选出来的典型题目。题 不在多而在于精,在洞察其万变不离其宗的模式,认真完成自我检测可以事半功倍举一反三。

“数学运算——不定方程问题”相关知识点

习题精炼

收藏本页