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(完整版)小学奥数-不定方程(教师版)

不定方程在列方程组解答应用题时,有两个未知数,就需要有两个方程。

有三个未知数,就需要有三个方程。

当未知数的个数多于方程的个数时,这样的方程称为不定方程,为纪念古希腊数学家丢番图,不定方程也称为丢番图方程。

不定方程在小学奥数乃至以后初高中数学的进一步学习中,有着举足轻重的地位。

而在小学阶段打下扎实的基础,无疑很重要。

不定方程是由于联立方程的条件“不足”而出现的,从一般情况来说,有无数多个解。

不过,我们要注意到它的“预定义”条件,比如未知项是自然数,比如在数位上的数码不仅是自然数,而且是一位数等等,甚至题干中直接给出限制条件,这样,就使得不定方程的解“定”下来了。

这种情况也不排除它的取值不止一种。

不定方程解的情况比较复杂,有时无法得出方程的解,有时又会出现多个解。

如果考虑到题中以一定条件所限制的范围,会有可能求出唯一的解或几种可能的解(而这类题的限制范围往往与整数的分拆有很大关系)。

解答这类方程,必须要对题中明显或隐含的条件加以判断、推理,才能正确求解。

【例1】★求方程2725=+y x 的正整数解。

【解析】因为2y 为偶数,27为奇数,所以5x 为奇数,即x 为奇数⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==15,63,111y x y x y x 【小试牛刀】求方程4x +10y =34的正整数解【解析】因为4与10的最大公约数为2,而2|34,两边约去2后,得 2x +5y =17,5y 的个位是0或5两种情况,2x 是偶数,要想和为17,5y 的个位只能是5,y 为奇数即可;2x 的个位为2,所以x 的取值为1、6、11、16……x =1时,17-2x =15,y =3,x =6时,17-2x = 5,y =1,x =11时,17-2x =17 -22,无解所以方程有两组整数解为:16,31x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩ 【例2】★ 设A ,B 都是正整数,并且满足3317311=+B A ,求B A +的值。

【解析】331733113=+BA 3A+11B=17,因为A 、B 为正整数,所以A=2,B=1,A+B=3【例3】★★(北大附中入学考试真题)14个大、中、小号钢珠共重100克,大号钢珠每个重12克,中号每个重8克,小号每个重5克。

问:大、中、小号钢珠各多少个?【解析】设大、中号钢珠分别有x ,y 个,则小号钢珠有(14-x-y)个。

由题意可得12x+8y+5(14-x-y)=100,化简得7x+3y=30。

可求出正整数解x=3,y =3,14-x-y =8。

【小试牛刀】庙里有若干个大和尚和若干个小和尚,已知7个大和尚每天共吃41个馒头,29个小和尚每天共吃11个馒头,平均每个和尚每天恰好吃一个馒头。

问:庙里至少有多少个和尚?【解析】设有7x 个大和尚,29y 个小和尚,则共吃(41x+lly)个馒头。

由“平均每个和尚每天恰好吃一个馒头”,可列方程7x+29y=41x+1ly .化简为9x=17y 。

当x=9,y=17时和尚最少,有7×9+29×17=556(个)。

【例4】★★长方形长,宽为整数,周长数值和面积数值相等,求其长和宽.【解析】设长方形长为x ,宽为y ,则2x+2y=xy ,两边同时除以2xy , 得2111=+x y ,因为x 、y 均为整数,所以x=1,x=2时,y 不存在所以⎩⎨⎧==63y x ,⎩⎨⎧==44y x ,⎩⎨⎧==36y x【例5】★★ 已知2A ,3B ,4C 是三个最简真分数,如果每个分数的分子加上A ,分母不变,所得三个新分数的和为613,求C 等于多少? 【解析】因为2A 是真分数,所以A=1,6134131211=+++++C B ,化简得4B+3C=7,因为3B ,4C 均为真分数, 所以B=1,C=1【例6】★★甲班有42名学生,乙班有48名学生。

某次考试后各班学生成绩的总和相等,平均分均为整数,且平均成绩均高于80分,那么甲班成绩比乙班成绩高多少分?【解析】甲班成绩为x ,乙班成绩为y⎪⎩⎪⎨⎧>>=80804842y x y x ,由方程①8y=7x. 因为x 、y 均为整数,x>80,y>80, 所以x=96,y=84. x-y=12【小试牛刀】小花狗和波斯猫是一对好朋友,它们在早晚见面时总要叫上几声表示问候.若是早晨见面,小花狗叫两声,波斯猫叫一声;若是晚上见面,小花狗叫两声,波斯猫叫三声.细心的小娟对它们的叫声统计了15天,发现它们并不是每天早晚都见面.在这15天内它们共叫了61声.问:波斯猫至少叫了多少声?【解析】早晨见面小花狗和波斯猫共叫3声,晚上见面共叫5声.设在这15天内早晨见面x 次,晚上见面y 次.根据题意有:3561x y +=(15x ≤,15y ≤).可以凑出,当2x =时,11y =;当7x =时,8y =;当12x =时,5y =.因为小花狗共叫了()2x y + 声,那么()x y +越大,小花狗就叫得越多,从而波斯猫叫得越少,所以当12x =,5y =时波斯猫叫得最少,共叫了1123527⨯+⨯=(声).【例7】★★袋子里有三种颜色不同的球,红球上标有数字1,黄球上标有数字2,蓝球上标有数字3,小明从袋中取出10个球,数字和21,问红,黄,蓝颜色的各有多少个?【解析】设红球x 个,黄球y 个,蓝球(10-x-y )个则x+2y+3(10-x-y )=21,化简2x+y=9因为y 为奇数,所以y=1,3,5,7,9,所以x=4,3,2,1,0,10-x-y=5,4,3,2,1,共五种情况【小试牛刀】袋子里有三种球,分别标有数字2,3和5,小明从中摸出几个球,它们的数字之和是43。

问:小明最多摸出几个标有数字2的球?【解析】设摸出标有数字2,3和5的球分别为x,y ,z 个,于是有 x+y+z=12 ①2x+3y+5z=43 ②5×①-②,得 3z+2y=17 ③由于x ,y 都是正整数,因此在③中,y 取1时.x 取最大值5。

【例8】★★★ 小刚说:“从我家门牌号中抽取两个数字,共可组成6个不同的两位数,这些数的和的一半刚好是我家的门牌号”,问小刚家门牌号多少?【解析】设小刚家门牌号为xyz (即100x+10y+z )则10x+y+10x+z+10y+x+10y+z+10z+x+10z+y=2(100x+10y+z )化简得y+10z=89x ,因为x 、y 、z 均为一位整数,所以x=1,y=9,z=8. xyz =198.【例9】★★ 袋中有三种球,分别标有数字2,3和5,小明从中摸出12个球,它们数字和为43。

问小明最多摸出几个标有数字2的球?【解析】设数字2摸出x 个,数字3摸出y 个,数字5摸出(12-x-y )个2x+3y+5(12-x-y )=43,化简得3x+2y=17,要使x 最多,所以x=5【小试牛刀】某次聚餐,每一位男宾付130元,每一位女宾付100元,每带一个孩子付60元,现在有13的成人各带一个孩子,总共收了2160元,问:这个活动共有多少人参加(成人和孩子)? 【解析】设参加的男宾有x 人,女宾有y 人,则由题意得方程:()11301006021603x y x y +++⨯=,即1501202160x y +=,化简得5472x y +=.这个方程有四组解:413x y =⎧⎨=⎩,88x y =⎧⎨=⎩,123x y =⎧⎨=⎩和018x y =⎧⎨=⎩, 但是由于有13的成人带着孩子,所以x y +能被3整除,检验可知只有后两组满足.所以,这个活动共有()1123123203++⨯+=人或11818243+⨯=人参加.【例10】★★★甲说:“我和乙、丙共有100元。

”乙说:“如果甲的钱是现有的6倍,我的钱是现有的31,丙的钱不变,我们三人仍有钱100元。

”丙说:“我的钱连30元都不到。

”问三人原来各有多少钱?解:设甲有x 元,乙有y 元,丙有z 元⎪⎩⎪⎨⎧=++=++100316100z y x z y x ,且0<z<30,化简得15x=2y ,x+y>70,因为y 为15的倍数,所以y=75,x=10符合题意. 此时z=15.【小试牛刀】(百鸡问题)公鸡一只值钱5,母鸡一只值钱3,小鸡三只值钱1,今有钱100, 买鸡100只,问可买公鸡,母鸡,小鸡各几只?【解析】设公鸡x 只,母鸡y 只,100)100(3135=--++y x y x ,化简得7x+4y=100,x 为4的倍数, 所以x=0,4,8,12时,y=25,18,11,4.⎪⎩⎪⎨⎧===75250z y x ,⎪⎩⎪⎨⎧===78184z y x ,⎪⎩⎪⎨⎧===81118z y x ,⎪⎩⎪⎨⎧===84412z y x ,共四种情况.【例11】★★★(选讲)某校在向“希望工程”捐款活动中,甲班的m 位男生和11位女生 的捐款总数与乙班的9位男生和n 位女生的捐款总数相等,都是(mn+9m+11n+145)元,已 知每人的捐款数相同,且都是整数元,求每人的捐款数。

(其中:22)11(12122+=++m m m )【解析】设每人的捐款数是x 元。

11+m=9+n,所以n=m+2且 (11+m )x=mn+9m+11n+145所以 461111x m m =+++ 因为x 是整数,m 为正整数,所以m+11=23或46,所以 x=25或47。

1. 求不定方程7375=+y x 的正整数解。

【解析】5332145773y y y x ++-=-=,1+y 是5的倍数,y=4或9, ⎩⎨⎧==49y x ,⎩⎨⎧==92y x2. 求方程组⎩⎨⎧=--=++26325375z y x z y x 的正整数解。

【解析】方程②×7-方程①,得2x-3z=3,2x=3(z+1),因为x 、y 、z 为正整数,所以x=3⎪⎩⎪⎨⎧===113z y x 3.将一个两位数的个位与十位数字调换位置,得到的新数比原数的2倍少1,这个两位数是多少?【解析】设两位数为10x+y ,则10y+x=2(10x+y )-1化简得:19x-1=8y ,x 为奇数,所以x=1时,y 无解;x=3时,y=7;x=5时,y 无解;所以这个数是37.4.100元钱买4元,8元,10元的笔记本共15本,问三种笔记本各多少本?【解析】各买x 、y 、本4x+8y+10(15-x-y )=100,化简得:3x+y=25解得⎪⎩⎪⎨⎧===618z y x ,⎪⎩⎪⎨⎧===447z y x ,⎪⎩⎪⎨⎧===276z y x 5.某地水费,不超过10度时,每度0.45元,超过10度时,超出部分按每度0.80元,张 家比李家多交水费3.30元,如果两家的用水量都是整数度,问张家、李家各交水费多少元?【解析】设张家用了x 度,李家用了y 度。

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