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韩信是中国古代著名的军事家,民间流传着很多关于他的故事,韩信就是其中的一个兵。
秦末,楚汉相争。一次,韩信带领1500名士兵与楚王大将李封交战。一番苦战后,楚军大败,退守营地,韩信于是整顿兵马,回到大本营。当我们到达一个山坡时,后方军队传来报告,说楚军的骑兵正在追赶我们。只见远处尘土飞扬,杀声震天。汉军已经很疲惫了。这一刻,队伍里一片哗然。韩信兵马到了坡顶,见只有不到五百骑的兵力,赶紧下令部队迎敌。
韩信一连点了三个兵,结果多了两个兵;然后一连点了五个兵,结果多了三个兵;他一连点了七个兵,结果又多了两个兵。韩信立即向士兵宣布:“我军勇士一千零七十三人,敌军不足五百人。我们指挥有方,寡不敌众,一定能战胜敌人。”时光荏苒,战鼓喧天,汉军逼近,楚军大乱。战后不久,楚军大败而逃。
部将好奇地问韩信:“大将军是怎么迅速算出我的军马的?”韩信说:“是按编队结束时的余数算的。”
韩信到底是怎么锻炼出来的?
这也是中国古代一个有趣的算术题。有一首四句诗,隐含着解决问题的思想:
“三人走七十回,五树二十一棍。
七团圆就是半个月,105除外。”
在诗中,人们记住了这些数字:3和70、5和21、7和15、105(即3、5和7的公倍数)。这些数字是什么意思?3题一栏2人以上,2×70;5列3人以上,用3×21;7人一栏有2人以上,所以用2×15把3个乘积加起来:
2×70+3×21+2×15=233
233除以3大于2,5除以3大于3,7除以1大于1,符合题中条件。但由于105是3、5、7的公倍数,233加减几个105还是满足条件的。这样128,338,443,548,653 …都符合条件。总之,233加减105的整数倍可能就是答案。根据实地观察,韩信得到的数字是1073。
诗歌中的数字是怎么得来的?
70是5和7的公倍数,除以3除以1;
21是3和7的公倍数,除以5大于1;
15是3和5的公倍数,除以7除以1。
《孙子兵法》也有类似的问题:“今有事,不知多少。剩三三件,剩二五五件,剩三七件,剩两件。”
回答:“二十三。”
舒:“三数剩二,一百四十,五五数剩三,六十三,七七数剩二,三十,合起来得二百三十三,再减二百一十。三三个数剩一个就是七十,五五个数剩一个就是二十一,七七个数剩一个就是十五。”
你什么意思?用现代语言解释这个解决方案如下:
首先,找出能被5和7整除的数字70,能被3和7整除的数字21,能被3和5整除的数字15和数字7。如果要求的数被3除以2,那么就取70× 2 = 140这个数,140是能被5和7整除又能被3除以2的数。如果要求的数除以5得3,那么取21× 3 = 63这个数,63是能被3和7整除的数,再除以5得3。如果要求的数被7整除为2,那么就取15×2=30这个数,30是能被3和5整除又能被7整除为2的数。
10+63+30 = 233,因为63和30都可以被3整除,所以233和140这两个数被3整除时余数相同,都是余数2。同样,233和63这两个数除以5的余数相同,都是3,233和30除以7的余数相同,都是2。所以233是一个符合题目要求的数字。05是3、5和7的公倍数。如前所述,任何满足233±105的整数倍的数都符合题意,所以根据定理翻译成公式:
70×2+21×3+15×2=233
233-105×2=23
这就是著名的“中国剩余定理”,或者说“孙子定理”,和韩信的点兵一样。
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