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转贴 中国剩余定理

8307 25730 2007-04-28 17:02
         中国剩余定理!

我国汉代有一位大将,名叫韩信。他每次集合部队,都要求部下报三次数,第一次按1~3报数,第二次按1~5报数,第三次按1~7报数,每次报数后都要求最
后一个人报告他报的数是几,这样韩信就知道一共到了多少人。他的这种巧妙算法,人们称为“鬼谷算”、 “隔墙算”、“秦王暗点兵”等。
 这种问题在《孙子算经》中也有记载:“今有物不知其数:三三数之余二,五五数之余三,七七数之余二,问物几何?” 它的意思就是,有一些物品,如果3个3个的数,最后剩2个;如果5个5个的数,最后剩3个;如果7个7个的数,最后剩2个;求这些物品一共有多少?这个问
题人们通常把它叫作“孙子问题”,
西方数学家把它称为“中国剩余定理”。到现在,这个问题已成为世界数学史上闻名的问题。
  到了明代,数学家程大位把这个问题的算法编成了四句歌诀:
  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。
   用现在的话来说就是:一个数用3除,除得的余数乘70;用5除,除得的余数乘21;用7除,除得的余数乘15。最后把这些乘积加起来再减去105的倍数,就知道这个数是多少。
字串4
《孙子算经》中这个问题的算法是:
70×2+21×3+15×2=233
233-105-105=23
所以这些物品最少有23个。
根据上面的算法,韩信点兵时,必须先知道部队的大约人数,否则他也是无法准确算出人数的。你知道这是怎么回事吗?这是因为,
被5、7整除,而被3除余1的最小正整数是70。
被3、7整除,而被5除余1的最小正整数是21;
被3、5整除,而被7除余1的最小正整数是15;
所以,这三个数的和15×2+21×3+70×2,必然具有被3除余2,被5除余3,被7除余2的性质。
以上解法的道理在于:
被3、5整除,而被7除余1的最小正整数是15;
被3、7整除,而被5除余1的最小正整数是21;
被5、7整除,而被3除余1的最小正整数是70。
因此,被3、5整除,而被7除余2的最小正整数是 15×2=30;
字串6
被3、7整除,而被5除余3的最小正整数是 21×3=63;
被5、7整除,而被3除余2的最小正整数是 70×2=140。
于是和数15×2+21×3+70×2,必具有被3除余2,被5除余3,被7除余2的性质。但所得结果233(30+63+140=233)不一定是满足
上述性质的最小正整数,故从它中减去3、5、7的最小公倍数105的若干倍,直至差小于105为止,即 233-1O5-105=23。所以23就是被3除余2,被5除余3,被7除余2的最小正整数。



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