再根據錢數的關係,我們可以列出:10A+3B+C/2=100
接下來我們把第一個方程中的各項都乘以2消去分數,再與第二個方程相減可以消去C,這樣就得到下列方程式:19A+5B=100
由於動物的頭數隻能是整數,所以我們要考慮A和B可能有哪些整數值。一種解法是把係數最小的項放到方程的左邊:5B=100-19A,把兩邊都除以5得到:B=(100-19A)/5
然後把100和19A除以5,如果有餘數,將餘數和除數5寫成分數的形式,結果為:
B=20-3A-4A/5
很顯然,表達式4A/5必須是整數,也就是說,A必須是5的倍數。5的最小倍數是5,由此可知B的值為1。知道了A和B的值,代入上麵任何一個方程,可知C的值是94。因此,這個農夫一共買了5頭牛,一頭小豬和94頭山羊。
有沒有其他可能呢?我們來看看,如果A是任何比5大的5的倍數,這時B會變成負數,與已知條件每種動物至少買了一頭矛盾,所以這個題目隻有上麵那一個解。
趣味推斷
如果我們把牲口的價格改變一下,會出現什麼情況呢?比如每頭牛4元錢,每頭小豬2元錢,每隻山羊0.3元錢。一個農夫計劃花100元買100頭動物,每種動物至少買一頭,你覺得農夫的計劃可行嗎?如果牛的價格為6元,小豬的價格為3.5元,山羊的價格為2元呢?
怎樣求得水仙花數
拋磚引玉
在數字王國裏,有很多數字都是有規律的。比如回文數,就像回文詩一樣,倒著念和正著念是一樣的。1991就是一個回文數,1991加上11等於2002,也是回文數;2002加上110等於2112,又是一個回文數。
兩位的回文數有9個:11,22,33,44,55,66,77,88,99。三位的呢?有90個,不在這裏列舉了,感興趣的朋友可以自己寫一寫。
回文數很有趣吧,但接下來要講的水仙花數,不僅名字好聽,而且也更有意思。水仙花數的特色在於,它是一個nn位數(n≥3),它每個位上的數字的n次冪之和等於它本身。比如153,1^3+5^3+3^3=153。除了153,還有哪些數是水仙花數呢?
神秘登場
常見的水仙花數有:
三位的水仙花數共有4個:153,370,371,407;
四位的水仙花數共有3個:1634,8208,9474;
五位的水仙花數共有3個:54748,92727,93084;
六位的水仙花數隻有1個:548834;
七位的水仙花數共有4個:1741725,4210818,9800817,9926315;
八位的水仙花數共有3個:24678050,24678051,88593477;
..
上麵列的,當然是前人經過多次運算得出的結果。可是,你知道水仙花數是怎樣被找到的嗎?且不說位數多的,就拿三位水仙花數來說,若是沒有合適的方法,要想在所有的三位數中找出來這四個水仙花數,也是很浪費時間的。
有人可能說,對於三位的水仙花數,可以設它的百位是a,十位是b,個位是c,則有a^3+b^3+c^3=a*100+b*10+c成立,然後一個一個試不就成了。
這是一個可行的辦法,但是可行性太差,還是看看其他的辦法吧。
揭秘事實
我們知道,上述方法中,從最小的三位數開始試,那麼對應的a,b,c分別為1,0,0,判斷方程a^3+b^3+c^3=a*100+b*10+c是否成立;然後再把101代入方程中測試..不斷取數,反複測試,直到取到999為止。
按照上麵的方法,我們需要進行900次的測試才能列出三位數中的所有水仙花數,這個工程..是不是太大了?人腦算太慢了,那就用電腦吧。電腦能高速運算,迅速幫我們解決問題。但是電腦運算需要程序,而程序是人編的,人不給電腦編程,它又沒有思維,怎麼知道水仙花數是什麼東西。
(本章完)