Уравнения в целых числах – это алгебраические уравнения с двумя или более неизвестными переменными и целыми коэффициентами. Решениями такого уравнения являются все целочисленные (иногда натуральные или рациональные) наборы значений неизвестных переменных, удовлетворяющих этому уравнению. Такие уравнения ещё называют диофантовыми, в честь древнегреческого математика Диофанта Александрийского, который исследовал некоторые типы таких уравнений ещё до нашей эры.
Современной постановкой диофантовых задач мы обязаны французскому математику Ферма. Именно он поставил перед европейскими математиками вопрос о решении неопределённых уравнений только в целых числах. Наиболее известное уравнение в целых числах – великая теорема Ферма: уравнение
xn + yn = zn
не имеет ненулевых рациональных решений для всех натуральных n > 2.
Теоретический интерес к уравнениям в целых числах достаточно велик, так как эти уравнения тесно связаны со многими проблемами теории чисел.
В 1970 году ленинградский математик Юрий Владимирович Матиясевич доказал, что общего позволяющего за конечное число шагов решать в целых числах произвольные диофантовы уравнения, не существует и быть не может. Поэтому следует для разных типов уравнений выбирать собственные методы решения.
При решении уравнений в целых и натуральных числах можно условно выделить следующие методы:
перебора вариантов;
применение алгоритма Евклида;
представление чисел в виде непрерывных (цепных) дробей;
разложения на множители;
решение уравнений в целых числах как квадратных (или иных) относительно какой-либо переменной;
Так как х, у – целые числа, то находим решения исходного уравнения, как решения следующих четырёх систем:
1) x – 2y = 7, x + y = 1;
2) x – 2y = 1, x + y = 7;
3) x – 2y = –7, x + y = –1;
4) x – 2y = –1, x + y = –7.
Решив эти системы, получаем решения уравнения: (3; –2), (5; 2), (–3; 2) и (–5; –2).
ответ: (3; –2), (5; 2), (–3; 2), (–5; –2).
2. Решить в целых числах уравнение:
а) 20х + 12у = 2013;
б) 5х + 7у = 19;
в) 201х – 1999у = 12.
Решение
а) Поскольку при любых целых значениях х и у левая часть уравнения делится на два, а правая является нечётным числом, то уравнение не имеет решений в целых числах.
ответ: решений нет.
б) Подберём сначала некоторое конкретное решение. В данном случае, это просто, например,
Немного теории
Уравнения в целых числах – это алгебраические уравнения с двумя или более неизвестными переменными и целыми коэффициентами. Решениями такого уравнения являются все целочисленные (иногда натуральные или рациональные) наборы значений неизвестных переменных, удовлетворяющих этому уравнению. Такие уравнения ещё называют диофантовыми, в честь древнегреческого математика Диофанта Александрийского, который исследовал некоторые типы таких уравнений ещё до нашей эры.
Современной постановкой диофантовых задач мы обязаны французскому математику Ферма. Именно он поставил перед европейскими математиками вопрос о решении неопределённых уравнений только в целых числах. Наиболее известное уравнение в целых числах – великая теорема Ферма: уравнение
xn + yn = zn
не имеет ненулевых рациональных решений для всех натуральных n > 2.
Теоретический интерес к уравнениям в целых числах достаточно велик, так как эти уравнения тесно связаны со многими проблемами теории чисел.
В 1970 году ленинградский математик Юрий Владимирович Матиясевич доказал, что общего позволяющего за конечное число шагов решать в целых числах произвольные диофантовы уравнения, не существует и быть не может. Поэтому следует для разных типов уравнений выбирать собственные методы решения.
При решении уравнений в целых и натуральных числах можно условно выделить следующие методы:
перебора вариантов;
применение алгоритма Евклида;
представление чисел в виде непрерывных (цепных) дробей;
разложения на множители;
решение уравнений в целых числах как квадратных (или иных) относительно какой-либо переменной;
метод остатков;
метод бесконечного спуска.
Задачи с решениями
1. Решить в целых числах уравнение x2 – xy – 2y2 = 7.
Решение
Запишем уравнение в виде (x – 2y)(x + y) = 7.
Так как х, у – целые числа, то находим решения исходного уравнения, как решения следующих четырёх систем:
1) x – 2y = 7, x + y = 1;
2) x – 2y = 1, x + y = 7;
3) x – 2y = –7, x + y = –1;
4) x – 2y = –1, x + y = –7.
Решив эти системы, получаем решения уравнения: (3; –2), (5; 2), (–3; 2) и (–5; –2).
ответ: (3; –2), (5; 2), (–3; 2), (–5; –2).
2. Решить в целых числах уравнение:
а) 20х + 12у = 2013;
б) 5х + 7у = 19;
в) 201х – 1999у = 12.
Решение
а) Поскольку при любых целых значениях х и у левая часть уравнения делится на два, а правая является нечётным числом, то уравнение не имеет решений в целых числах.
ответ: решений нет.
б) Подберём сначала некоторое конкретное решение. В данном случае, это просто, например,
x0 = 1, y0 = 2.
Тогда
5x0 + 7y0 = 19,
откуда
5(х – x0) + 7(у – y0) = 0,
5(х – x0) = –7(у – y0).
Поскольку числа 5 и 7 взаимно простые, то
х – x0 = 7k, у – y0 = –5k.
Значит, общее решение:
х = 1 + 7k, у = 2 – 5k,
где k – произвольное целое число.
ответ: (1+7k; 2–5k), где k – целое число.
Объяснение:
поставь лайк за старания
Размер баскетбольной площадки:
Вес баскетбола:
Количество игроков во время баскетбольного матча:
Размер баскетбольной площадки (м):
В каких случаях дается дополнительное время в баскетболе:
В овертайме в баскетболе, с какой стороны играли команды?
продолжает:
Как далеко находится специальная трехточечная зона в баскетболе от корзины?
расположены:
Время / секунда, чтобы добавить мяч в игру от своей половины в баскетболе:
Год первого баскетбольного соревнования:
Объем волейбольной площадки:
Количество игроков во время игры в волейбол (на команду передачи мяча в волейболе:
Место фронтовиков по волейболу:
Место игроков на задней линии в волейболе:
Сколько очков будет сыграно в волейболе в пятой игре:
Сколько очков может сыграть вечеринка в волейболе:
Сколько игроков востребовано в волейболе:
Диаметр антенны в волейболе:
Порядок размещения волейболистов:
Год волейбольного участия в Олимпийских играх:
Родина волейбола:
Сколько судей на футбольном поле:
Какова длина футбольного поля:
Сколько судей контролируют футбольный матч:
«Стена», которую ставят игроки, когда в футбольном матче был принят пенальти
на каком расстоянии:
Как далеко находится «стена» в штрафной в футбольном матче?
следует:
Время футбола:
Время футбольного перерыва:
Место и год проведения Кубка мира:
Родина футбола:
Баскетбол алаңының размері
Баскетбол добының салмағы:
Баскетбол ойын уақытында ойыншылар саны
Баскетбол шитінің өлшемі (м):
Баскетболда қандай жағдайда қосымша уақыт беріледі:
Баскетболда қосымша уақытта командалар алаңның қай жағында ойынды
жалғастырады:
Баскетболдағы арнайы 3 ұпайлық аймақ себеттен қандай қашықтықта
орналасады:
Баскетболдағы өз жартысынан допты ойынға қосудың уақыты/ секунд:
Баскетболдан бірінші спортакиаданың болған жылы:
Волейбол алаңының көлемі:
Волейбол ойын уақытында ойыншылар саны (бір командада):
Волейбол ойынында допты беру тәсілдері:
Волейболда алдыңғы сызықтағы ойыншылардың орны:
Волейболда артқы сызықтағы ойыншылардың орны:
Волейболда бесінші партия неше ұпайға дейін ойналады:
Волейболда партия неше ұпайға дейін ойналады:
Волейболда сұранысқа неше ойыншыны жазады:
Волейболдағы антенна диаметрінің өлшемі:
Волейболдағы ойыешылардың орналасу тәртібі:
Волейболдың олимпиада ойындарына кірген жылы:
Волейболдың отаны:
Футбол алаңында қанша төреші төрелік етеді:
Футбол қандай алаңда өткізіледі Ұзындығы
Футбол ойынын қанша төреші бақылайды:
Футбол ойынында айып добы соғылғанда, футболшыларды қойған «Қабырға»
қандай қашықтықта орналасады:
Футбол ойынындағы айып соққыдағы «қабырға»қандай қашықтықта орналасуы
тиіс:
Футболдағы уақыт:
Футболдағы үзілістің уақыты:
Футболдан әлем чемпионаты өткен жер мен жылы:
Футболдың отаны: