韓信的算法是什麽意思?詳細點!
他們三個瘦了70倍,
五朵梅花盛開,
七個兒子在第壹個月的前半個月團聚,
除以105妳就知道了。"
劉邦的問題可以用現代語言表述如下:
“正整數除以3、除以5、除以7等於2。如果這個數不超過100,就求這個數。”
《孫子兵法》的計算中給出了這類問題的解決方法:“三三數剩二,則為140;五五數字中的其余三個被設定為六十三;七七的數還剩兩個,定了30個;如果總和是233,減去210得到。如果三個或三個中還剩壹個,則設置為70;如果五或五的數字還剩壹個,那就是二十壹;如果77的數字中還剩壹個,那麽它將超過15160,減去150就可以得到它。”用現代語言解釋這個解決方案是:
首先找出能被5和7整除並被3整除的數70,能被3和7整除並被5整除的數21,能被3和5整除並被7整除的數1。
如果所需數字被3整除,余數為2,則數字70× 2 = 140,140是可被5和7整除的數字,再被3整除,余數為2。
如果所需數字被5整除,余數為3,則數字21× 3 = 63,63是可被3和7整除的數字,再被5整除,余數為3。
如果所需數字被7整除,余數為2,則數字15×2=30,30是可被3和5整除的數字,再被7整除,余數為2。
另外,140+63+30 = 233,因為63和30都可以被3整除,所以233和140除以3的余數相同,都是余數2。同樣,233和63除以5的余數是壹樣的,都是2。所以233是壹個符合題目要求的數字。
3,5,7的最小公倍數是105,所以233加減105的整數倍後,3,5,7相除的余數不會改變,所以得到的數字可以滿足題目的要求。因為需求只是壹小群士兵的數量,這意味著士兵的數量不超過100,所以從233中減去105的兩倍得到23就是需求。
這種算法在我國有許多名稱,如“韓信分兵”、“鬼谷計算”、“分區計算”、“切管機”和“神奇計算”等。題目和答案都包含在中國古代重要的數學著作《孫子兵法》中。壹般認為這是三國或兩晉時期的作品,比劉邦生活的時代晚了近500年。明代程大維《算術大壹統》載有算術公式詩,詩中數字所隱含的公式早已說明。宋代數學家秦將這壹問題推廣開來,稱之為“大求法”。這種解法傳到西方後,被稱為“孫子定理”或“中國余數定理”。另壹方面,韓信最終在未央宮被劉邦的妻子呂後所殺。
請嘗試用剛才的方法解決以下問題:
壹個數字介於200和400之間。它被3除以2,被7除以3,被8除以5。找到號碼。
(解:112×2+120×3+105×5+168k。如果k =-5,則數字為269。)
“韓信分兵”是什麽意思?
韓信是壹個有趣的猜謎遊戲。如果妳隨便拿壹把蠶豆(數目約為100),先數三個,然後記下余數,直到少於三個。第二遍,數5粒5粒,最後寫下余數;第三次是七粒,所以寫下余數。然後根據每次的剩余時間,妳可以知道妳吃了多少蠶豆。如果妳不相信我,妳可以當場試試。例如,如果三個豆數超過1,五個豆數超過2,七個豆數超過2,則有多少個豆?
這種問題似乎很難計算,但有時我國流傳著壹種算法,並有許多名稱。在宋代,它被稱為“鬼谷計算”,也稱為“分區計算”;楊輝稱之為“切管”;而比較通俗的叫法就是“韓信點兵”。這種算法最初是在壹本名為《孫子舒靜》的書中描述的。後來,在宋代,經過數學家秦的推廣,人們發現了另壹種算法,稱為“大繞求法”。這是數學史上壹個非常著名的問題,外國人壹般稱之為“中國的余數定理”。至於它的算法,在《孫子舒靜》中已經解釋過了,後來有這樣壹個宋公式:
他們三個瘦了70倍,
五棵樹上的二十壹朵梅花,
七子團聚半月。
除以105妳就知道了。
這是韓信點兵的計算方法,意思是:每當使用三個數的余數時,都要乘以70(因為70是5和7的倍數,是1除以3的數);將五個壹位數的余數乘以21(因為21是3和7的倍數,也是余數1除以5得到的數);將七個壹位數的余數乘以15(因為15是3和5的倍數,並將余數除以7),然後將這些數字相加。如果超過105,則減去105。如果剩余數仍大於105,這樣,得到的數就是原數。根據這個道理,妳可以很容易地把前五個問題歸納成壹個公式:
1×70+2×21+2×15-105
=142-105
=37
因此,妳可以知道這壹堆有37顆蠶豆。
1900年,德國大數學家大衛·希爾伯特總結了23個當時世界上尚未解決的最困難的問題。後來在70年代解決了第十個問題,這是現代數學的五大成就。據目擊者稱,在解決問題的過程中,他受到了中國余數定理的啟發。