1、小学六年级奥数第40讲 不定方程后附答案第40讲 不定方程一、知识要点当方程的个数比方程中未知数的个数少时,我们就称这样的方程为不定方程。如5x3y9就是不定方程。这种方程的解是不确定的。如果不加限制的话,它的解有无数个;如果附加一些限制条件,那么它的解的个数就是有限的了。如5x3y9的解有:x2.4 x2.7 x3.06 x3.6y1 y1.5 y2.1 y3如果限定x、y的解是小于5的整数,那么解就只有x3,Y2这一组了。因此,研究不定方程主要就是分析讨论这些限制条件对解的影响。解不定方程时一般要将原方程适当变形,把其中的一个未知数用另一个未知数来表示,然后再一定范围内试验求解。解题时要注
2、意观察未知数的特点,尽量缩小未知数的取值范围,减少试验的次数。对于有3个未知数的不定方程组,可用削去法把它转化为二元一次不定方程再求解。解答应用题时,要根据题中的限制条件(有时是明显的,有时是隐蔽的)取适当的值。二、精讲精练【例题1】求3x+4y23的自然数解。先将原方程变形,y。可列表试验求解:X1234567Y52所以方程3x+4y23的自然数解为 X=1 x=5 Y=5 y=2练习11、求3x+2y25的自然数解。2、求4x+5y37的自然数解。3、求5x3y16的最小自然数解。【例题2】求下列方程组的正整数解。5x+7y+3z253xy6z2这是一个三元一次不定方程组。解答的实话,要先
3、设法消去其中的一个未知数,将方程组简化成例1那样的不定方程。5x+7y+3z25 3xy6z2 由2+,得13x+13y52 X+y4 把式变形,得y4x。因为x、y、z都是正整数,所以x只能取1、2、3.当x1时,y3当x2时,y2当x3时,y1把上面的结果再分别代入或,得x1,y3时,z无正整数解。 x2,y2时,z也无正整数解。 x3时,y1时,z1.所以,原方程组的正整数解为 x1 y1 z1练习2求下面方程组的自然数解。1、4x+3y2z7 2、 7x+9y+11z683x+2y+4z21 5x+7y+9z523、5x+7y+4z263xy6z2【例题3】一个商人将弹子放进两种盒子里
4、,每个大盒子装12个,每个小盒子装5个,恰好装完。如果弹子数为99,盒子数大于9,问两种盒子各有多少个?两种盒子的个数都应该是自然数,所以要根据题意列出不定方程,再求出它的自然数解。设大盒子有x个,小盒子有y个,则 12x+5y99(x0,y0,x+y9) y(9912y)5经检验,符合条件的解有: x2 x7y15 y3所以,大盒子有2个,小盒子有15个,或大盒子有7个,小盒子有3个。练习3.1、某校6(1)班学生48人到公园划船。如果每只小船可坐3人,每只大船可坐5人。那么需要小船和大船各几只?(大、小船都有)2、甲级铅笔7角钱一枝,乙级铅笔3角钱一枝,小华用六元钱恰好可以买两种不同的铅笔
5、共几枝?3、小华和小强各用6角4分买了若干枝铅笔,他们买来的铅笔中都是5分一枝和7分一枝的两种,而且小华买来的铅笔比小强多,小华比小强多买来多少枝?【例题4】买三种水果30千克,共用去80元。其中苹果每千克4元,橘子每千克3元,梨每千克2元。问三种水果各买了多少千克?设苹果买了x千克,橘子买了y千克,梨买了(30xy)千克。根据题意得: 4x+3y+2(30xy)82 x10由式子可知:y20,则y必须是2的倍数,所以y可取2、4、6、8、10、12、14、16、18。因此,原方程的解如下表:苹果987654321橘子24681012141618梨191817161514131211练习41、
6、有红、黄、蓝三种颜色的皮球共26只,其中蓝皮球的只数是黄皮球的9倍,蓝皮球有多少只?2、用10元钱买25枝笔。已知毛笔每枝2角,彩色笔每枝4角,钢笔每枝9角。问每种笔各买几枝?(每种都要买)3、晓敏在文具店买了三种贴纸;普通贴纸每张8分,荧光纸每张1角,高级纸每张2角。她一共用了一元两角两分钱。那么,晓敏的三种贴纸的总数最少是多少张?【例题5】某次数学竞赛准备例2枝铅笔作为奖品发给获得一、二、三等奖的学生。原计划一等奖每人发6枝,二等奖每人发3枝,三等奖每人发2枝。后又改为一等奖每人发9枝,二等奖每人发4枝,三等奖每人发1枝。问:一、二、三等奖的学生各有几人?设一等奖有x人,二等奖有y人,三等
7、奖有z人。则 6x+3y+2z22 9x+4y+z22 由2,得12x+5y22 y x1x只能取1。Y2,代入得z5,原方程的解为 y2z5所以,一等奖的学生有1人,二等奖的学生有2人,三等奖的学生有5人。练习51、某人打靶,8发打了53环,全部命中在10环、7环和5环。他命中10环、7环和5环各几发?2、篮子里有煮蛋、茶叶蛋和皮蛋30个,价值24元。已知煮蛋每个0.60元,茶叶蛋每个1元,皮蛋每个1.20元。问篮子里最多有几个皮蛋?3、一头猪卖3个银币,一头山羊卖1个银币,一头绵羊买个银币。有人用100个银币卖了这三种牲畜100头。问猪、山羊、绵羊各几头? 第40周不定方程答案解析一、知识
8、要点当方程的个数比方程中未知数的个数少时,我们就称这样的方程为不定方程。如5x3y9就是不定方程。这种方程的解是不确定的。如果不加限制的话,它的解有无数个;如果附加一些限制条件,那么它的解的个数就是有限的了。如5x3y9的解有:x2.4 x2.7 x3.06 x3.6y1 y1.5 y2.1 y3如果限定x、y的解是小于5的整数,那么解就只有x3,Y2这一组了。因此,研究不定方程主要就是分析讨论这些限制条件对解的影响。解不定方程时一般要将原方程适当变形,把其中的一个未知数用另一个未知数来表示,然后再一定范围内试验求解。解题时要注意观察未知数的特点,尽量缩小未知数的取值范围,减少试验的次数。对于
9、有3个未知数的不定方程组,可用削去法把它转化为二元一次不定方程再求解。解答应用题时,要根据题中的限制条件(有时是明显的,有时是隐蔽的)取适当的值。二、精讲精练【例题1】求3x+4y23的自然数解。先将原方程变形,y。可列表试验求解:X1234567Y52所以方程3x+4y23的自然数解为 X=1 x=5 Y=5 y=2练习11、求3x+2y25的自然数解。2、求4x+5y37的自然数解。3、求5x3y16的最小自然数解。【例题2】求下列方程组的正整数解。5x+7y+3z253xy6z2这是一个三元一次不定方程组。解答的实话,要先设法消去其中的一个未知数,将方程组简化成例1那样的不定方程。5x+
10、7y+3z25 3xy6z2 由2+,得13x+13y52 X+y4 把式变形,得y4x。因为x、y、z都是正整数,所以x只能取1、2、3.当x1时,y3当x2时,y2当x3时,y1把上面的结果再分别代入或,得x1,y3时,z无正整数解。 x2,y2时,z也无正整数解。 x3时,y1时,z1.所以,原方程组的正整数解为 x1 y1 z1练习2求下面方程组的自然数解。1、4x+3y2z7 2、 7x+9y+11z683x+2y+4z21 5x+7y+9z523、5x+7y+4z263xy6z2【例题3】一个商人将弹子放进两种盒子里,每个大盒子装12个,每个小盒子装5个,恰好装完。如果弹子数为99
11、,盒子数大于9,问两种盒子各有多少个?两种盒子的个数都应该是自然数,所以要根据题意列出不定方程,再求出它的自然数解。设大盒子有x个,小盒子有y个,则 12x+5y99(x0,y0,x+y9) y(9912y)5经检验,符合条件的解有: x2 x7y15 y3所以,大盒子有2个,小盒子有15个,或大盒子有7个,小盒子有3个。练习3.1、某校6(1)班学生48人到公园划船。如果每只小船可坐3人,每只大船可坐5人。那么需要小船和大船各几只?(大、小船都有)2、甲级铅笔7角钱一枝,乙级铅笔3角钱一枝,小华用六元钱恰好可以买两种不同的铅笔共几枝?3、小华和小强各用6角4分买了若干枝铅笔,他们买来的铅笔中
12、都是5分一枝和7分一枝的两种,而且小华买来的铅笔比小强多,小华比小强多买来多少枝?【例题4】买三种水果30千克,共用去80元。其中苹果每千克4元,橘子每千克3元,梨每千克2元。问三种水果各买了多少千克?设苹果买了x千克,橘子买了y千克,梨买了(30xy)千克。根据题意得: 4x+3y+2(30xy)82 x10由式子可知:y20,则y必须是2的倍数,所以y可取2、4、6、8、10、12、14、16、18。因此,原方程的解如下表:苹果987654321橘子24681012141618梨191817161514131211练习41、有红、黄、蓝三种颜色的皮球共26只,其中蓝皮球的只数是黄皮球的9倍
13、,蓝皮球有多少只?2、用10元钱买25枝笔。已知毛笔每枝2角,彩色笔每枝4角,钢笔每枝9角。问每种笔各买几枝?(每种都要买)3、晓敏在文具店买了三种贴纸;普通贴纸每张8分,荧光纸每张1角,高级纸每张2角。她一共用了一元两角两分钱。那么,晓敏的三种贴纸的总数最少是多少张?【例题5】某次数学竞赛准备例2枝铅笔作为奖品发给获得一、二、三等奖的学生。原计划一等奖每人发6枝,二等奖每人发3枝,三等奖每人发2枝。后又改为一等奖每人发9枝,二等奖每人发4枝,三等奖每人发1枝。问:一、二、三等奖的学生各有几人?设一等奖有x人,二等奖有y人,三等奖有z人。则 6x+3y+2z22 9x+4y+z22 由2,得1
14、2x+5y22 y x1x只能取1。Y2,代入得z5,原方程的解为 y2z5所以,一等奖的学生有1人,二等奖的学生有2人,三等奖的学生有5人。练习51、某人打靶,8发打了53环,全部命中在10环、7环和5环。他命中10环、7环和5环各几发?2、篮子里有煮蛋、茶叶蛋和皮蛋30个,价值24元。已知煮蛋每个0.60元,茶叶蛋每个1元,皮蛋每个1.20元。问篮子里最多有几个皮蛋?3、一头猪卖3个银币,一头山羊卖1个银币,一头绵羊买个银币。有人用100个银币卖了这三种牲畜100头。问猪、山羊、绵羊各几头?答案:练11、 x1 x3 x5 x7 y11 y8 y5 y22、 x3 x8 y11 y13、
15、x5 y3练21、 x1y3z32、 x3 x4y4 y2z1 z23、 x3y1z1练31、设需要小船x只,大船y只。则3x+5y48,y根据题意,x可取1、6、11,方程的解是 x1 x6 x11 y9 y6 y3练41、因为三种皮球总共26只,每种皮球最多只能有24只,否则其他颜色都不存在了,如果黄皮球1只,那么蓝皮球9只;如果黄皮球2只,那么蓝皮球18只,不可能黄皮球3只,因为那样蓝皮球就27只了.2、设全部都是4角一枝的,则总钱数是元每只两角的少的钱数刚好是9角的多的钱数毛笔和钢笔的枝数比是所以购买枝数分别是:毛笔5枝,彩色笔18枝,钢笔2枝毛笔10枝,彩色笔11枝,钢笔4枝毛笔15
16、枝,彩色笔4枝,钢笔6枝3、以分做为单位,普通贴纸每张8分,荧光贴纸每张10分,高级贴纸每张20分.一共用了122分钱.a ,b ,求 a + b + c 的最小值希望总数最小,所以买越多贵的,能买到的数量越少,即总数越少.换句话说,便宜的尽量少买.普通贴纸最便宜,尽量少买它.能不能不买普通贴纸,不行,因为其他两种贴纸每张价格(以分为单位)都是10的倍数,而总共花了122分钱,不是10的倍数.那普通贴纸至少买多少张?末位数与总共花的钱122一样,都为2 ,所以最少 4 张普通贴纸.剩余分钱怎么花,尽量买贵的,高级贴纸每张20分最多还可以买 4 张 .最后剩下10分钱,买一张荧光贴纸.分钱花掉,
17、至少能买9张贴纸,分别为 4张普通贴纸 ,1张荧光贴纸 ,4张高级贴纸 .练51、解:由打了53环,可知末尾的3环是由7环和5环的倍数构成的,根据分析可知如果4发7环,3发5环,这时环数为:47+35=43(环)剩下的1发为10环,恰好与题意相符.答:他命中10环1发、7环4发、5环3发.故答案为:10环1发;7环4发;5环3发.2、解:设篮子里有煮蛋x个,茶蛋y个,皮蛋z个,那么煮蛋一共是0.6x元,茶蛋一共有y元,皮蛋1.2z元,列方程得:xyz=300.6x+y+1.2z=24由上可知:z=2x-30y=60-3x由于篮子里有三种蛋,所以三个未知数都大于零.所以15x20,所以符合题意的是当x=19时,z=8.当三种蛋都存在时,最多有8个皮蛋.答:篮子里最多有8个皮蛋.故答案为:8个解析依题意本题可采用列方程的方法进行解答:设篮子里有煮蛋x个,茶蛋y个,皮蛋z个,那么煮蛋一共是0.6x元,茶蛋一共有y元,皮蛋1.2z元根据题中三种蛋一共有30个,和总价钱24元列方程.3、设猪x头,山羊y头,绵羊z头则即得即,y,z都为正整数所以当则当则当则即有三种情况:1、猪5头,山羊42头,绵羊53头2、猪10头,山羊24头,绵羊66头3、猪15头,山羊6头,绵羊79头
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