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第 11 讲 不定方程
兴趣篇
1、有两种不同规格的油桶若干个,大油桶能装8千克油,小油桶能装5千克油,44千克油
恰好装满这些油桶。问:大、小油桶各几个?
【答案】大油桶3个,小油桶4个
【分析】设大桶x个,,小桶y个,则
8x+5y=44。
尾数判断:y必为偶数,8x尾数为4。
那么有8x=24 x=3
y=(44-24)÷5=4
答:有大油桶3个,小油桶4个。
2、有150个乒乓球分装在大、小两种盒子里,大盒每盒装 12个,小盒每盒装7个。问:
需要大、小盒子各多少个才能恰好把这些球装完?
【答案】大盒9个,小盒6个或者大盒2个,小盒18个
【分析】设大盒子x个,小盒子y个,则
12x+7y=150
两边取7的模,有
x=2+7k( )
又x≤ ,故x共有2个取值:2,9。
不定方程有2组正整数解: ,
答:需要2个大盒子,18个小盒子或9个大盒子,6个小盒子。
3、小花狗和波斯猫是一对好朋友,它们在早晚见面时总要叫上几声表示问候。若是早晨见
面,小花狗叫2声,波斯猫叫1声;若是晚上见面,小花狗叫2声,波斯猫叫3声。细
心的小娟对它们的叫声统计了15天,发现它们并不是每天早晚都见面,在这15天内它
们共叫了61声。问:波斯猫至少叫了多少声?
【答案】27声
【分析】依题意,猫狗早晨见面,共叫了 3声,晚上见面,共叫了5声,设它们15天中白
天见面x次,晚上见面y次,显然x,y≤15,
那么3x+5y=61,两边取5的模,有:有3组解: , ,
对应的小猫分别叫了:35,31,27次,故最少叫27声。
4、庙里有若干个大和尚和若干个小和尚共七百多人,已知7个大和尚每天共吃41个馒头,
19个小和尚每天共吃60个馒头,平均每个和尚每天恰好吃4个馒头。请问:庙里共有
多少个和尚?
【答案】718个
【分析】设有7x个大和尚,19y个小和尚,那么:
112+247=359
又和尚共700多人,故和尚应有359×2=718人。
其中大和尚112×2=224人,小和尚247×2=494人。
答:共有718个和尚。
5、某单位的职工到郊外植树,其中有男职工,也有女职工,并且有 的职工各带一个孩子
参加。男职工每人种13棵树,女职工每人种10棵树,每个孩子种6棵树,它们一共种
了216棵树。请问:其中有多少名男职工?
【答案】12名
【分析】设有x名男职工,y名女职工, 个孩子。
尾数判断,x为偶数,4y尾数为2
那么,y=3,8,13,18
方程有4组整数解: , , ,
又x+y应是3的倍数(孩子的数量是整数个),且x,y≠0,
故只有 满足条件。
答:有男职工12人。
6、新学期开始了,几个老师带着一些学生去搬全班的 100本教科书。已知老师和学生共
14人,每个老师能搬12本,每个男生能搬8本,每个女生能搬5本,恰好一次搬完。
问:搬书的老师、男生、女生各有多少人?
【答案】老师3名,男生3名,女生8名
【分析】设有男生x人,女生y人,老师14-x-y人,则有:
8x+5y+12(14-x-y)=100 4x+7y=68。
等号两边取4的模,有 ,y=0,4,8。方程有3组解: , ,
依题意x+y<14,那么仅有 满足题意。
所以,男生3人,女生8人,老师14-3-8=3(人)
答:搬书的老师有3人,男生有3人,女生有8人。
7、新发行的一套珍贵的纪念邮票共三种不同的面值:20分、40分和50分,其中面值20
分的邮票售价5元,面值40分的邮票售价8元,面值50分的邮票售价9元。小明花了
156元买回了总面值为8.3元的邮票,那么三种面值的邮票分别买了多少张?
【答案】20分的邮票3张,40分的邮票3张,50分的邮票13张
【分析】设20分x张,40分y张,50分z张,则
(1)-(2)×2得z-x=10 z=x+10(3)
(3)代入(2)得7x+4y=33 x=3,y=3,
于是z=3+10=13
则
8、小萌在邮局寄了三种信,平信每封8分,航空信每封1角,挂号信每封2角,她共用了
1元2角2分,那么小萌寄的这三种信的总和最少是多少封?
【答案】9封
【分析】设平信x封,航空信y封,挂号信z封,则
为了让x+y+z尽可能小,则z应尽量大
上式结果为奇数,那么5y必为奇数,y为奇数。
令y=1,则4x+10z=56
通过尾数判断x=4,z=4。
此时x+y+z=9。
9、有纸币60张,其中1分、1角、1元和10元各有若干张。请你判断:这些纸币的总面
值能否恰好是100元?
【答案】不能
【分析】设有 x 张 10 元,y 张 1 元,z 张 1 角,(60-x-y-z)张 1 分,则总面值为
10x+y+0.1z+0.01(60-x-y-z)=0.6+9.99x+0.99y+0.09z
若总面值恰好100元,则
9.99x+0.99y+0.09z=100-0.6
999x+99y+9z=9940注意到,等号左边是9的倍数,右边不是9的倍数,因此不可能恰好100元。
10、快餐店有三种汉堡,鱼肉汉堡每个 7元,鸡肉汉堡每个9元,牛肉汉堡每个14元。小
明去快餐店买汉堡。他付款100元,找回8元。请问:小明买了多少个鸡肉汉堡?
【答案】4个
【分析】设x个鱼堡,y个鸡堡,z个牛堡。
两边取7的模,有
又y≤ ,那么仅有y=4。
故小明买了4个鸡堡。
拓展篇
1、甲级铅笔7角一支,乙级铅笔3角一支,张明用5元钱买这两种铅笔,钱恰好花完。请
问:张明共买了多少支铅笔?
【答案】10支或14支
【分析】设甲级x支,乙级y支。
两边取3的模:
又x≤
所以,x=2,5时满足条件。
方程有两组整数解: ,
2、采购员去超市买鸡蛋。每个大盒里有23个鸡蛋,每个小盒里有16个鸡蛋(盒子不能拆
开)。采购员要恰好买500个鸡蛋,他一共要买多少盒?
【答案】26盒
【分析】设买x大盒,y个小盒。
23x+16y=500
∵16y,500都是4的倍数,那么23x是4的倍数,即x是4的倍数。
x≤ ,那么x=0,4,8,12,16,20。仅当x=12时,有整数解
故共买鸡蛋12+14=26盒。
3、在第二次世界大战中,苏联军队每个步兵师有9000人,每个航空兵师有8000人。在一
场战役中,苏军司令部从两个集团军抽调了相同数量的师参与战斗,一共有 27.1万。
如果这两个集团军都是由步兵师和航空兵师组成,那么苏军参与战斗的有多少个步兵师,
多少个航空兵师?
【答案】15个步兵师,17个航空兵师
【分析】设有步兵师x个,航空兵师y个,依题意,x+y为偶数
0.9x+0.8y=27.1 9x+8y=271
两边取8的模:
又x≤
故x=7,15,23时方程有整数解
, ,
又x+y为偶数,故仅有 满足题意。
4、甲、乙两个小队的同学去植树。甲小队有一人植树12棵,其余每人植树13棵;乙小队
一人植树8棵,其余每人植树10棵。已知两个队植树棵树相等,且每小队植树的棵树
都是四百多棵。问:甲、乙两小队共有多少人?
【答案】76人
【分析】设甲队x人,乙队y人。
13x-1-10y-2 13x+1=10y
两边取10的模:
甲小队种了13×(3+10k)-1=38+130k棵树,有400多棵。
因此,k=3,x=33,y=43
两小队共有33+43=76(人)
5、将一根长为380厘米的合金铝管截成若干根长为36厘米和24厘米两种型号的短管,加
工损耗忽略不计。问:剩余部分的管子最少是多少厘米?
【答案】8厘米
【分析】36,24都是12的倍数,而
因此管子至少剩余8cm,
验证:设有x根36cm,y根24cm。
36x+24y=380-8 3x+2y=31,有整数解
故最少剩余8cm。6、某次数学比赛,用两种不同的方式判分。一种是答对 1题给5分,不答给2分,答错不
给分;另一种是先给40分,答对1题给3分,不答不给分,答错扣1分。某考生两种
判分方法均得71分。请问:这次比赛共考了多少道题?
【答案】24道或21道
【分析】设此考生对了x题,错了y题,不答z题。
消去x:(1)×3-(2)×5 6z+5y=58
两边取5的模
又z≤
所以,z=3,8时有整数解
,
故比赛有24题或21题。
7、我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提出了“百鸡问题”:鸡翁一值钱五,鸡母一
值钱三,鸡雏三值钱一。百钱买百鸡,问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何?这个问题是说:每
只公鸡价值5文钱,每只母鸡价值3文钱,每3只小鸡价值1文钱。要想用100文钱恰
好买100只鸡,公鸡、母鸡和小鸡应该分别买多少只?
【答案】公鸡、母鸡、小鸡分别买0只、25只、75只;或者4只、18只、78只;或者8只、
11只、81只;或者12只、4只、84只
【分析】设有公鸡x只,母鸡y只,小鸡(100-x-y)只。
两边取4的模
又x≤
故x=0,4,8,12时有整数解:
, , , 。
8、小李去文具店买圆珠笔、铅笔和钢笔,每种笔都只能整盒买,不能单买。钢笔 4支一盒,
每盒5元;圆珠笔6支一盒,每盒6元;铅笔10支一盒,每盒7元。小李总共花了97
元,买了90支笔。请问:三种比分别买了多少盒?
【答案】圆珠笔3盒,铅笔2盒,钢笔13盒
【分析】设钢笔x盒,圆珠笔y盒,铅笔z盒(2)-(1)得x-3z=7,则x=3z+7 (3)
(3)代入(1)得12z+28+6y+10z=90 3y+11z=31
z=2,y=3,x=2×3+7=13
9、在新年联欢会上,某班组织了一场飞镖比赛。如图,飞镖的靶子分为三块区域,分别对
应17分、11分和4分。每人可以扔若干次飞镖,脱靶不得分,投中靶子就可以得到相
应的分数。试问:如果比赛规定恰好投中100分才能获奖,要想获奖至少需要投中几个
飞镖?如果规定恰好投中120分才能获奖,要想获奖至少需要投中几个飞镖?
【答案】7个;10个
【分析】设射中17分x镖,11分y镖,4分z镖。
(1)17x+11y+4z=100,
要使投飞镖数是最少,则x要尽量大,z要尽量小,
x≤
取x=5,则11y+4z=15,y=z=1
共5+1+1=7镖
(2)17x+11y+4z=120
从x的取值不好考虑,可以从z的取值入手
(ⅰ)z=0时,17x+11y=120,无正整数解
(ⅱ)z=1时,17x+11y=116,y=9,x=1,和为11
(ⅲ)z=2时,17x+11y=112,y=4,x=4,和为10
(ⅳ)z=3时,17x+11y=108,无正整数解
(ⅴ)z=4时,17x+11y=104,无正整数解
(ⅵ)z=5时,17x+11y=100,x+y≥ ,和比10大
此后再增加z的值,和必然更大。
故 时,投飞镖次数最少,为10次。
10、阿奇到商店买糖,巧克力糖13元一包,奶糖17元一包,水果糖7.8元一包,酥糖10.4
元一包,最后他共花了360元,且每种糖都买了。请问:阿奇共买了多少包奶糖?
【答案】12包
【分析】设买了巧克力a包,奶糖b包,水果糖c包,酥糖d包。两边取13的模:
又b≤
所以b=12,
即奶糖有12包。
11、小悦、冬冬去超市买水果。小悦买了2千克桔子、3千克苹果和4千克梨,共花了28.5
元,冬冬买了3千克桔子、5千克苹果和7千克梨,共花了47.7元。结账的时候碰到
老师,老师买了6千克桔子和3千克苹果,那么老师应该花了多少钱?
【答案】26.1元
【分析】设桔子x元/kg,苹果y元/kg,梨z元/kg。
(1)×7-(2)×4,得:2x+y=8.7
故6x+3y=8.7×3=26.1
即老师应花26.1元。
12、红、蓝两种笔的单价都是整数元,并且红笔比蓝笔贵。小明买红笔、蓝笔各一支,共
用了23元。小强打算用109元来买这两种笔(也允许只买其中一种),可是他无论怎
么买,都不能把109元恰好用完。求红笔的单价。
【答案】12元
【分析】依题意,设红笔x元,则23>x≥12。
109是质数
109-23=86=2×43
109-46=63=32×7
109-69=40=23×5
109-92=17
∵无论怎么买都不能把钱用光,
∴x和23-x不是109,86,63,40,17的约数。
x,23-x≠1,2,3,4,5,7,8,9,10,17,20,21,
那么仅有x=12,23-x=11满足条件。
即红笔的单价是12元。
超越篇
1、求不定方程 的所有自然数解。
【答案】 ,【分析】两边取5的模:
设
原式可化为:35x+320k=1625 7x+64k=325,
两边取64的模: x≤
x=19
代入得y=15
则
2、一个水果批发市场运进苹果、梨和桃子各若干筐,共1355斤。其中苹果每筐60斤,每
斤定价1.5元;梨每筐55斤,每斤定价1.5元;桃子每筐45斤,每斤定价1.8元。批
发市场是以定价的70%购入这些水果的,如果全部售完,将获得638.1元的利润,请问:
批发市场运进三种水果各多少筐?
【答案】苹果10筐,梨8筐,桃子7筐
【分析】售完后总收入为638.1÷(1-70%)=2127元。
设苹果、梨、桃各x、y、z筐,依题意有:
(2)-(1)×1.5得45×0.3z=2127-1355×1.5=94.5
z=7
代入(1)得60x+55y=1040 12x+11y=208。
有整数解x=10,y=8。
3、雨轩图书馆内有两人桌、三人桌和四人桌共五十多张,其中两人桌的数量为四人桌数量
的2倍。这天除了某张桌子坐满外,其它两人桌都只坐1人,三人桌每桌都只坐了2人,
四人桌每桌只坐3人,且恰好平均每11人占用17座位。请问:图书馆两人桌、三人桌、
四人桌分别有多少张?
【答案】二人桌24张,三人桌19张,四人桌12张
【分析】设2人桌2×x张,3人桌y张,4人桌x张。
共有座位:2×2x+3y+4x=8x+3y(个)
共有客人:2x+2y+3x+1=5x+2y+1(人)
那么
y=1+3k,x=6+k(k )
共有桌子3x+y=18+3k+1+3k
=19+6k
19+6×6=55
∴k=6,故有2人桌24张,3人桌19张,4人桌12张。
4、采购员用一张万元支票去购物,买了若干个单价590元的 种商品和若干个单价670元
的 种商品,其中 种商品多于 种商品,最后找回了几张100元钞票和不到10张10
元钞票。如果把 两种商品的数量调换,找回的100元和10元的钞票张数正好也调
换,那么这两种商品分别买了多少个?
【答案】 种商品3个, 种商品12个
【分析】设买了A种商品x个,B种商品y个。找回a张100元,b张10元。
那么
两式相加:1260(x+y)+110(a+b)=20000
126(x+y)+11(a+b)=2000
取11的模:
又14≤ ≤x+y≤ =16
故
代入(1)式,590×15+80y+1000-90b=10000 8y-9b=15(y≥8)
b<10故8y<105 y≤
左右两边取3的模: 故y=9或12。
其中y=9时,无整数解
y=12时,b=9,满足题意
故 ,买了3个A种商品,12个B种商品。
简单解法:A、B互换:B换A,少付670-590=80元。
100,10元互换:10元换100元,多找100-10=90元。
那么交换A、B的数量后,少付的钱的总数应是[80,90]=720元的倍数,而找钱
最多是990元,最少110元,差最大为880元。因此只能是720元。
那么10元比100元多720÷90=8(张)
B比A多 720÷80=9(个)
10元比100元多8张,那么只能是1张100元,9张10元,共计190元。
因此A、B的总价格为10000-190=9810元。
A种货(9810-670×9)÷590=3(个)
B种货:3+9=12(个)。
5、有甲、乙、丙、丁四种货物,若购买甲1件、乙5件、丙1件、丁3件共需195元;若
购买甲2件、乙1件、丙4件、丁2件共需183元;若购买甲2件、乙6件、丙6件、丁5件共需375元。现在购买甲、乙、丙、丁各一件共需多少元?
【答案】81元
【分析】设甲、乙、丙、丁一件各需a,b,c,d元。
设(1)×x+(2)×y+(3)×z后,a、b、c、d系数相同,
即x+2y+2z=5x+y+6z=x+4y+6z=3x+2y+5z
整理得: ,2x+3z=0
取x=3,y=4,z=-2代入得
7(a+b+c+d)=(195×3+183×4-375×2=567
a+b+c+d=81
6、国庆节,公司发给唐师傅一张1000元的礼券,但只允许购买 五种商品,
并且必须正好把礼券用完。已知这五种商品每盒的价格和重量如下表:
商品
单价(元) 70 110 190 290 310
重量(千 1.5 2 1 10 3
克)
如果唐师傅最多只能带走20千克商品,且一定要购买 商品,共有多少种不同的买法?
【答案】3种
【分析】显然D只能买1个,否则超重。
除去D,还有10kg,710元。
现根据E买几件分类:
(1)E=2,70A+110B+190C=90,无解;
(2)E=2,70A+110B+190C=400 A=3,B=0,C=1,总重18.5kg
A=1,B=3,C=0,总重20.5kg ×;
(3)E=2,70A+110B+190C=710 A=2,B=0,C=3,总重16kg
A=0,B=3,C=2,总重18kg
A=7,B=2,C=0,总重24.5kg × ;
有 , , 三组解。
7、现有一架天平和很多个13克和17克的砝码,用这些砝码,不能称出的最大整数克质量
是多少?(砝码只能放在天平的一边)
【答案】191克
【分析】只用13g砝码,可以所有13k克的重量( )
用1个17g,剩下用13g,可覆盖所有大于17g的13k+4g的重量2×17+13a=34+13a
3×17+13a=51+13a
4×17+13a=68+13a
12×17+13a=204+13a
那么比204小的 的数无法被覆盖,此数最大是204-13=191
即191g是不能称出的最大重量。
8、现有1.7升和4升的两个空桶和一个大桶里的100升汽油,用这两个空桶要倒出1升汽
油,至少需要倒多少次?
【答案】26次
【分析】有2种可行取法:
(1)从100倒向1.7升,1.7升倒向4升,4升装满就倒回100升,直到1.7升(或4升)桶
中刚好有1升油为止。
若设100→1.7倒了x次,4→100升倒了y次,那么1.7x-4y=1 17x-40y=10
两边取10的模,有7x ,x=10k(k N+)
x=10,y=4时有最小值。
考虑过程:100升向1.7升倒了10次,1.7升向4升也倒了10次。
但有4次4升装满了,需要倒回100升大桶中。
但注意:1.7升第4次将4升注满时,1.7升中余下1升,此时不必再把4升桶中的油
侄回100升桶中。
故100→1.7 10次
1.7→4 10+3=13次
4→100 3次
共计26次。
(2)也可100→4(x次) 4→1.7 1.7→100(y次)此时
4x-1.7y=1 40x-17y=10,解得
x+y=43,与(1)相比大太多,不需考虑