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 学习目标

学习二元和三元的线性不定方程的解法。

 重点与难点

重点:掌握二元和三元的线性不定方程的公式解法和逐步取整解法。

难点:把现实问题转化为不定方程问题。

我们曾经学过很多方程,如线性方程、二次方程、高次方程、多元方程、指数方程、对数方程、三角方程、超越方程等等,在本节中,我们学习两种用途广泛的方程—不定方程和同余方程。

3.1不定方程

如果方程的个数少于未知数的个数,这类方程称为不定方程。对于不定方程,我们研究的是它的整数解。不定方程在我国古代早有研究,一些典型问题如“物不知数”、“百钱百鸡”等在民间也广为流传,这类问题在日常生活和生产实际中都有广泛应用。

定理1 二元一次不定方程都是整数)有整数解的充要条件是表示的最大公约数能整除)。

证明

必要性,如果是不定方程的一组解,那么,即。所以

充分性因为,所以存在整数,满足。于是有,即,所以是原不定方程的一组解。

从定理1可知,当有解时,我们要求得的解,只要讨论的情况即可,若,则可先用除方程两边得,它与同解。

定理2 若方程都是整数,)有整数解,则它的一切整数解可表示为

为任意整数)。(1)

证明 验证可知,当时,方程成立。

设整数满足

,(2)

又因为

,(3)

(2)-(3)得。因为,所以,设是整数,即。代入(3)得

我们把叫做不定方程的一组特解,把(1)叫做不定方程的通解。

 

下一步:“ 二元一次不定方程”之实例解析