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韓信點(diǎn)兵算法及其原理

 泛海乘風(fēng) 2021-04-30

【問題】求最小非負(fù)整數(shù)N,使他在除以3,5,7以后所得余數(shù)分別是a,b,c

【韓信點(diǎn)兵法的口訣】

    三人同行七十稀,五樹梅花廿一枝,

    七子團(tuán)圓整半月,除百零五便得知。

【韓信點(diǎn)兵法口訣的釋義】

  前三句意思較為明確,假如說一個(gè)非負(fù)整數(shù)N,在除以3,5,7以后所得余數(shù)分別是a,b,c。那么70a+21b+15c 一定是符合題意要求的數(shù)。
  第四句字作字解。因?yàn)榉弦蟮淖钚?shù)N必滿足0≤N105,但是 70a+21b+15c 卻有可能大于105,甚至大于210,所以還不一定是符合要求的最小數(shù)。那么當(dāng)他大于或等于105時(shí),還必須減去105,可能還要再減去105,直到比105小為止,才可以得到符合題意要求的最小數(shù)。

【說明】這里1053,5,7的最小公倍數(shù),70a+21b+15c + 105k 也一定滿足除以3,5,7以后所得余數(shù)分別是a,b,c”。

【例如】 a=b=c=2,70a+21b+15c=212,70a+21b+15c-105=107105。
而符合題意要求的最小數(shù)是 2,即 212-105-105=2.

【再如】 a=2,b=4,c=6,70a+21b+15c=314,314-105=209105
而符合題意要求的最小數(shù)是 104,即 314-105-105=104.

【韓信點(diǎn)兵法口訣的原理】
能被5,7除盡數(shù)是35k,其中k=2,即703正好余170a 3正好余a。
能被3,7除盡數(shù)是21k,其中k=1,即215正好余1,21b 5正好余b。
能被3,5除盡數(shù)是15k,其中k=1,即157正好余115c 7正好余c。
這樣——
根據(jù)可知 70a+21b+15c 3正好余a
根據(jù)可知 70a+21b+15c 5正好余b。
根據(jù)可知 70a+21b+15c 7正好余c。

【韓信點(diǎn)兵法口訣的局限性】只適宜于如題所示的一個(gè)極為特殊的問題,要推廣到同類問題必須另行制作口訣(即公式)。

【譬如】求最小非負(fù)整數(shù)N,使他在除以5,7,11以后所得余數(shù)分別是a,b,c

【韓信點(diǎn)兵法口訣的原理】
能被7,11除盡數(shù)是77k,其中k=3,即2315正好余1,231a 5正好余a。
能被5,11除盡數(shù)是55k,其中k=6,即3307正好余1,330b 7正好余b
能被5,7除盡數(shù)是35k,其中k=6,即21011正好余1210c 11正好余c。

那么 231a+330b+210c 除以5,7,11以后所得余數(shù)一定分別是a,b,c

根據(jù)【符合要求的最小數(shù)N必滿足0≤N385】,所以當(dāng) 231a+330b+210c 大于或等于385時(shí),還必須減去若干個(gè)385 直到比385小為止,才可以得到符合題意要求的最小數(shù)。

【說明】這里3855,7,11的最小公倍數(shù),231a+330b+210c + 385k 也一定滿足除以5,7,11以后所得余數(shù)分別是a,b,c”。

【例如】求最小非負(fù)整數(shù)N,使他在除以5,7,11以后所得余數(shù)分別是3,5,7

【解】231a+330b+210c=231×3+330×5+210×7=3813.

  因?yàn)?/span> 3813385,所以減去9個(gè)385后,得到比385小的 3813-9×385=348 就是符合題意的最小非負(fù)整數(shù)了。 

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