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秦王暗點兵

我國漢代有壹位大將,名叫韓信。他每次集合部隊,都要求部下報三次數,第壹次按1~3報數,第二次按1~5報數,第三次按1~7報數,每次報數後都要求最後壹個人報告他報的數是幾,這樣韓信就知道壹***到了多少人。他的這種巧妙算法,人們稱為“鬼谷算”、 “隔墻算”、“秦王暗點兵”等。 這種問題在《孫子算經》中也有記載:“今有物不知其數:三三數之余二,五五數之余三,七七數之余二,問物幾何?” 它的意思就是,有壹些物品,如果3個3個的數,最後剩2個;如果5個5個的數,最後剩3個;如果7個7個的數,最後剩2個;求這些物品壹***有多少?這個問題人們通常把它叫作“孫子問題”, 西方數學家把它稱為“中國剩余定理”。到現在,這個問題已成為世界數學史上聞名的問題。 到了明代,數學家程大位把這個問題的算法編成了四句歌訣: 三人同行七十稀,五樹梅花廿壹枝; 七子團圓正半月,除百零五便得知。 用現在的話來說就是:壹個數用3除,除得的余數乘70;用5除,除得的余數乘21;用7除,除得的余數乘15。最後把這些乘積加起來再減去105的倍數,就知道這個數是多少。 《孫子算經》中這個問題的算法是: 70×2+21×3+15×2=233 233-105-105=23 所以這些物品最少有23個。 根據上面的算法,韓信點兵時,必須先知道部隊的大約人數,否則他也是無法準確算出人數的。妳知道這是怎麽回事嗎? 這是因為, 被5、7整除,而被3除余1的最小正整數是70。 被3、7整除,而被5除余1的最小正整數是21; 被3、5整除,而被7除余1的最小正整數是15; 所以,這三個數的和15×2+21×3+70×2,必然具有被3除余2,被5除余3,被7除余2的性質。 以上解法的道理在於: 被3、5整除,而被7除余1的最小正整數是15; 被3、7整除,而被5除余1的最小正整數是21; 被5、7整除,而被3除余1的最小正整數是70。 因此,被3、5整除,而被7除余2的最小正整數是 15×2=30; 被3、7整除,而被5除余3的最小正整數是 21×3=63; 被5、7整除,而被3除余2的最小正整數是 70×2=140。 於是和數15×2+21×3+70×2,必具有被3除余2,被5除余3,被7除余2的性質。但所得結果233(30+63+140=233)不壹定是滿足上述性質的最小正整數,故從它中減去3、5、7的最小公倍數105的若幹倍,直至差小於105為止,即 233-1o5-105=23。所以23就是被3除余2,被5除余3,被7除余2的最小正整數。 我國古算書中給出的上述四句歌訣,實際上是特殊情況下給出了壹次同余式組解的定理。在1247年,秦九韶著《數書九章》,首創“大衍求壹術”,給出了壹次同余式組的壹般求解方法。在歐洲,直到18世紀,歐拉、拉格朗日(lagrange,1736~1813,法國數學家)等,都曾對壹次同余式問題進行過研究;德國數學家高斯,在1801年出版的《算術探究》中,才明確地寫出了壹次同余式組的求解定理。當《孫子算經》中的“物不知數”問題解法於1852年經英國傳教士偉烈亞力(wylie alexander,1815~1887)傳到歐洲後,1874年德國人馬提生(matthiessen,1830~1906)指出孫子的解法符合高斯的求解定理。從而在西方數學著作中就將壹次同余式組的求解定理稱譽為“中國剩余定理”。