Диафантовые уравнения

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Высшая математика
  • 15 15 страниц
  • 6 + 6 источников
  • Добавлена 05.02.2013
748 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление
1. Введение
2. История возникновения диофантовых уравнений
3. Общее решение линейных диофантовых уравнений
3.1 Однородные уравнения
3.2 Общие линейные уравнения
4. Примеры задач
Задача 1
Задача 2 (одна из задач Диофанта)
Задача 3
Задача 4
5. Заключение
Список использованных источников
Приложение 1

Фрагмент для ознакомления

Задача 3У мальчика было 50 р., на которые он хотел купить почтовые марки. В киоске имелись марки по 4 р. и по 3 р., но у киоскера совсем не было сдачи. Помогите мальчику и киоскеру выйти из создавшегося затруднения.РешениеПусть марок по 4 р. х штук, по 3 р. – у штук.Всего имеется 50 р., отсюда уравнение: 4х + 3 у = 50у = (50 - 4х) : 3у = (48 - 3х) : 3 + (2 – х) : 3у = 16 - х + (2 – х) : 3Эта задача имеет не одно, а несколько решений.х2 5 8 11 у14 10 6 2 Задача 4Найти двузначное число, первая цифра которого равна разности между этим числом и числом, записанным теми же цифрами, но в обратном порядке.РешениеПусть а – количество десятков, b – количество единиц. Тогда a = (10a + b) – (10b + a)Откуда получим: b=8/9a.Выбирая a=9, получаем число 98.5.ЗаключениеВ ходе выполнения работы был получен ответ на вопрос о разрешимости неопределенных (диофантовых) уравнений первой степени в целых числах.Решены текстовые задачи, описывающие различные практические ситуации, математической моделью которых являются диофантовы уравнения. Список использованных источников1. Аксёнова, М.Д. Энциклопедия для детей Т. 11 (Математика) / М. Д. Аксёнова – М.: «Аванта +», 1998. – 688 с.2. Виленкин, Н. Я. За страницами учебника математики 10 – 11 класс. / Н.Я. Виленкин – М.: Просвещение, 1996. – 319 с.3. Деревянкин, А.В. Числа и многочлены: Методическая разработка для учащихся заочного отделения МММФ / А.В. Деревянкин. – М.: Изд-во центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2008. – 72 с.: ил.4. Матисеевич, Ю.В. Десятая проблема Гильберта / Ю.В. Матисеевич. – М.: «Физмат лит», 1973. – 224 с.5 Никольская, И.Л. Факультативный курс по математике: учеб. пособие 7–9 кл. сред. шк. / И.Л. Никольская. М.: Просвещение, 1991. – 383 с.: ил.6. Стройк, Д.Я. Краткий очерк истории математики / Д.Я. Стройк. – М.: «Наука», 1990 г. – 256 с.Приложение 1Алгоритм ЕвклидаЧтобы найти наибольший общий делитель двух данных натуральных чисел можно действовать по определению: выписать все делители этих чисел, выделить среди них общие и выбрать среди всех общих делителей наибольший. Но этот способ можно порекомендовать лишь для совсем небольших чисел, поскольку он весьма трудоёмок. А если надо найти НОД(41450, 3687135)? В таких случаях гораздо более эффективным оказывается алгоритм Евклида. Действие алгоритма Евклида основано на приведённых ниже лемме и теореме.Лемма. Для любых двух целых чисел a и b, хотя бы одно из которых не равно нулю, верно равенство НОД(a, b)=НОД(a−b, b).Доказательство. Покажем, что множество M общих делителей чисел a и b совпадает с множеством N общих делителей чисел a−b и b. Пусть m — произвольный общий делитель чисел a и b. Тогда (a−b)m, т. е. m является общим делителем чисел a−b и b.Обратно, пусть n – произвольный общий делитель чисел a−b и b. Тогда a=((a−b)+b)n, т. е. n является общим делителем чисел a и b. Таким образом, множество M общих делителей чисел a и b совпадает с множеством N общих делителей чисел a−b и b; следовательно, и наибольшие элементы этих двух множеств (т.е. НОД(a, b) и НОД(a−b, b)) совпадают, что и требовалось доказать.Докажем теорему, которая является обобщением леммы.Теорема. Пусть a=qb+r, где a, b, q, r∈Z, причём хотя бы одно из чисел a, b не равно нулю. Тогда НОД(a, b)=НОД(b, r).Доказательство. В соответствии с леммой выполним следующие переходы: НОД(a,b)=НОД(a−b,b)=НОД((a−b)−b,b)=НОД(a−2b,b)=...=НОД(a−qb, b)= НОД (r, b)=НОД(b, r), что и требовалось доказать [см.: 3, с. 15–16].Пример. Найдите НОД(1014, 273).Решение. Выполним ряд делений с остатком: 1014=273·3+195; 273=195·1 + +78; 195=78·2+39; 78=39·2. По алгоритму Евклида НОД(1014, 273)= =НОД (273, 195)=НОД (195, 78)= =НОД (78, 39)=39.Ответ: 39.

Список использованных источников

1. Аксёнова, М.Д. Энциклопедия для детей Т. 11 (Математика) / М. Д. Аксёнова – М.: «Аванта +», 1998. – 688 с.
2. Виленкин, Н. Я. За страницами учебника математики 10 – 11 класс. / Н.Я. Виленкин – М.: Просвещение, 1996. – 319 с.
3. Деревянкин, А.В. Числа и многочлены: Методическая разработка для учащихся заочного отделения МММФ / А.В. Деревянкин. – М.: Изд-во центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2008. – 72 с.: ил.
4. Матисеевич, Ю.В. Десятая проблема Гильберта / Ю.В. Матисеевич. – М.: «Физмат лит», 1973. – 224 с.
5 Никольская, И.Л. Факультативный курс по математике: учеб. пособие 7–9 кл. сред. шк. / И.Л. Никольская. М.: Просвещение, 1991. – 383 с.: ил.
6. Стройк, Д.Я. Краткий очерк истории математики / Д.Я. Стройк. – М.: «Наука», 1990 г. – 256 с.

Вопрос-ответ:

Как возникли диофантовы уравнения?

Диофантовы уравнения получили свое название в честь александрийского математика Диофанта, который жил в III веке нашей эры. Он занимался исследованием уравнений, в которых все переменные являются целыми числами. Эти уравнения называются диофантовыми уравнениями.

Каково общее решение линейных диофантовых уравнений?

Общее решение линейных диофантовых уравнений зависит от их типа. Для однородных уравнений (уравнений вида ax + by = 0) общее решение может быть записано в виде x = bt, y = -at, где t - произвольное целое число. Для общих линейных уравнений (уравнений вида ax + by = c), общее решение может быть записано в виде x = x0 + bt, y = y0 - at, где x0, y0 - одно из частных решений уравнения, a и b - целые числа, t - произвольное целое число.

Какие источники использовались для написания статьи?

Список использованных источников представлен в конце статьи.

Какие есть примеры задач, связанных с диофантовыми уравнениями?

В статье приведены примеры четырех задач. Давайте рассмотрим каждую из них по отдельности.

В чем заключается задача 1?

Задача 1 формулируется следующим образом: У мальчика было 50 р., на которые он хотел купить почтовые марки. В киоске имелись марки по 4 р. и по 3 р., но у киоскера совсем не было сдачи. Помогите мальчику и киоскеру выйти на максимальную сумму покупки.

Как решается задача 2?

Задача 2 не описана в данной статье, поэтому я не могу дать развернутый ответ на этот вопрос.