这是中国古代流传于民间的一道趣味算术题,叫做韩信点兵,还有一首四句诗隐含了解题的法门:“三人同行七十稀,五树梅花廿一枝。七子团圆正半月,除百零五便得知。”诗里让人记住这几个数字:3与70,5与21,7与15,还有105(也就是3、5、7的公倍数)。这些数是什么意思呢?题中3人一列多2人,用2×70;5人一列多3名,用3×21;7人一列多2人,用2×15,三个乘积相加:2×70+3×21+2×15=233用233除以3余2,除以5余3,除以7余1,符合题中条件。但是,因为105是3、5、7的公倍数,所以233加上或减去若干个105仍符合条件。这样一来,128、338、443、548、653……都符合条件。总之,233加上或减去105的整数倍,都可能是答案。韩信根据现场观察,选择了和1035最接近的数字1073。诗歌里的70,21,15又是怎么得来的呢?70是5和7的公倍数,除以3余1;21是3和7的公倍数,除以5余1;15是3和5的公倍数,除以7余1。中国有一本数学古书《孙子算经》也有类似的问题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二,五五数之,剩三,七七数之,剩二,问物几何?”答曰:“二十三。”术曰:“三三数之剩二,置一百四十,五五数之剩三,置六十三,七七数之剩二,置三十,并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得。凡三三数之剩一,则置七十,五五数之剩一,则置二十一,七七数之剩一,则置十五,即得。”什么意思呢?用现代语言说明这个解法就是:首先找出能被5与7整除而被3除余1的数70,被3与7整除而被5除余1的数21,被3与5整除而被7除余1的数15。如果所求的数被3除余2,那么就取数70×2=140,140是被5与7整除而被3除余2的数。如果所求数被5除余3,那么取数21×3=63,63是被3与7整除而被5除余3的数。如果所求数被7除余2,那就取数15×2=30,30是被3与5整除而被7除余2的数。140+63+30=233,由于63与30都能被3整除,所以233与140这两数被3除的余数相同,都是余2,同理233与63这两数被5除的余数相同,都是3,233与30被7除的余数相同,都是2。所以233是满足题目要求的一个数。 105是3、5、7的公倍数,前面说过,凡是满足233加减105的整数倍的数都是符合题意的,因此依定理译成算式解为:70×2+21×3+15×2=233233-105×2=23这就是有名的“中国剩余定理”,或称“孙子定理”,它和韩信点兵是一个道理。
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