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中國剩余定理(一)

2014-08-11 07:35:05
中學科技 2014年7期
關鍵詞:數學

宇宙浩渺,天地洪荒,地球這個孤寂的角落里卻孕育了無數的智慧與文明,在它的東西兩半球各自開出了一枝絢麗的數學之花,它們以不一樣的姿態,向大自然宣示著生命和智慧的榮耀。這世界無論缺少哪一枝就都不夠完美。

徜徉在三國時期的荊州大山里,皓天和鵬飛思緒萬千。

“我們是該把目光更多投向中國數學了。” 浩天心情急切地說,“想要了解‘中國剩余定理,我們該從哪兒開始?”

鵬飛說了句:“那我們走!”電腦“親歷2050”立刻把他們從三國時代發送到了秦朝末年楚漢相爭的年代,地理位置也從長江北岸轉到了黃河北岸。

此時,西漢開國名將韓信正帶領1500名將士與楚王大將李鋒交戰。苦戰一場,楚軍不敵,敗退回營,漢軍也死傷四五百人,于是韓信整頓兵馬,也返回了大本營。

奇妙的是,皓天和鵬飛也瞬間成了身著戰袍、手握兵器的漢軍一員。當他們跟隨后撤軍隊行至一山坡時,忽有后軍來報,說有楚軍騎兵追來。只見遠方塵土飛揚,殺聲震天。漢軍本來已十分疲憊,這時隊伍里更是傳來了嘀嘀咕咕的聲音。韓信策馬到坡頂,見來敵不足500騎,便急速點兵迎敵。

韓信命令士兵:3人一排!還沒等皓天和鵬飛反應過來是怎么回事兒,訓練有素的漢軍立刻排成整齊的3隊,正好多出他們2人。

韓信看在眼里又下一道命令:5人一排!皓天和鵬飛還沒來得及跑到隊尾,士兵們又“唰”地變了隊形,結果除了他倆,隊伍里又有一人沒排上,這次共多出3人。

隨即命令又下來了:7人一排!結果還是皓天和鵬飛沒能站到整齊的隊伍里……

皓天嚇得直哆嗦:“鵬飛,這可怎么辦?是不是要治我們罪了?”

只見韓信馬上又宣布:“我軍現在共有1073名勇士,敵人不足500,我們居高臨下,以眾擊寡,定能打敗敵人!”

漢軍本來就信服自己的統帥,這下更相信韓信是“神仙下凡”“神機妙算”,于是士氣大振。一時間旌旗搖動,鼓聲喧天,漢軍步步緊逼,楚軍亂作一團。交戰不久,楚軍大敗而逃。

趁著雙方酣戰之際,行動遲緩、落在后方的皓天和鵬飛趕緊逃了出來。“哎呀媽呀,差點小命沒了!”皓天倒拖兵器沿著山溝跑了半天,驚魂未定。鵬飛氣喘吁吁地追了上來:“你……你跑啥呢?排不上隊事小,這臨陣脫逃可要軍法處置的呢!你不是想了解‘中國剩余定理嗎?你知道韓大將軍是怎么算出士兵人數的嗎?”

皓天吃了一驚:“這就是‘中國剩余定理?韓大將軍看每次排隊時剩余的人數就算出了全體士兵的人數,真可謂是‘神機妙算!他是怎么算出來的呢?”

鵬飛:“韓信這是用到了《孫子算經》里的類似算法。你知道《孫子算經》?這本書成書于公元4世紀前后,是我國一部較為普及的數學著作,選題淺顯易懂,適合于教學,分上、中、下三卷。作者和編纂年代都沒有記載,有人認為它出于戰國初期寫《孫子兵法》的孫武的后人之手。”

“就這題還淺顯易懂哪?反正我當時只顧害怕了,腦子一片空白,一點思路都沒有。”

“不過,《孫子算經》中還有一道比較簡單的題,叫‘物不知數,問題是這樣的:今有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何?”

“你上小學時做過吧?”

“這個問題好像有點印象,7個7個地數剩2,無非是9、16、23等,若5個5個地數剩3,23是可以的,恰好3個3個地數也是剩2。對,就是23!可這又有啥稀奇的?就這也能稱得上‘中國剩余定理?”

“可是韓信的答案不是23而是1073啊!這里的學問大著呢。”

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