第394章 抽象代数继续发威(2/2)

“当然,你们可以用凑的方法,一个一个试。但那是凡人的做法。”

他一脸鄙夷。

“我们要用更高级的更复杂的,基于数论与抽象代数的理论求解。”

他开始在纸上疯狂书写。

“第一步,判定解的存在性。根据贝祖定理,当且仅当x和y系数的最大公约数能够整除常数项时,方程有整数解。七和四互质,最大公约数是一,一能整除一百。所以,解是存在的。”

“第二步,求方程的特解。这里还是用到那个叫‘扩展欧几里得算法’的小工具……算了,过程不重要,你们只需要知道,我能用它找到一组特殊的解。”

他装模作样地划拉了几下,然后写下。

“易得,当x等于四时,七乘以四等于二十八。一百减去二十八等于七十二。七十二除以四等于十八。所以,我们得到一组特解:x等于四,y等于十八。”

“第三步,求方程的通解。根据不定方程的通解公式,我们可以得到参数化的通解表达式。”

他笔走龙蛇。x = 4 + 4ky = 18 - 7k(其中k为整数)

“好了,核心步骤完成了。”高自在活动了一下手腕,

“现在,我们把这个解带回最初的设定里。”

“第四步,筛选正整数解。”

“我们知道,鸡翁、鸡母、鸡雏的数量都必须是大于零的整数。”

“所以,x大于零,y大于零,z也大于零。”

“x等于四加四k,要大于零,则k必须大于负一。”

“y等于十八减七k,要大于零,则七k必须小于十八,k必须小于二点五七……”

“z等于一百减x减y,代入通解,z等于一百减(四加四k)减(十八减七k),等于七十八加三k。z要大于零,则k必须大于负二十六。”

“综合以上,整数k的取值范围是,大于负一,且小于二点五七。那么,k可以取的值就有……”高自在故意停顿了一下,卖了个关子。

“零,一,二。三个值。”

哗!满朝文武虽然听得云里雾里,但他们听懂了最后一句。

三个值?难道说,这题有三个答案?

“最后一步,验证并确定所有有效解。”高自在的笔尖在纸上点出最终的答案。

“当k等于零时,鸡翁x等于四,鸡母y等于十八,鸡雏z等于七十八。”

“当k等于一时,鸡翁x等于八,鸡母y等于十一,鸡雏z等于八十一。”

“当k等于二时,鸡翁x等于十二,鸡母y等于四,鸡雏z等于八十四。”

啪。他将笔扔在案几上,拿起那张写满了推演过程的纸,缓缓举起。

“李监正,这三个答案,便是此题的所有正整数解。还请……斧正。”

李淳风整个人都僵住了。他颤抖着走上前,接过那张纸,仿佛捧着什么绝世珍宝。

他看不懂那些参数和k,但他看得懂最后的答案。

他迅速拿起算筹,开始验算第一个答案。

四只鸡翁,二十钱。

十八只鸡母,五十四钱。

七十八只鸡雏,二十六钱。二十加五十四加二十六,等于一百钱!

四加十八加七十八,等于一百只!分毫不差!

他又去验算第二个,第三个……全都分毫不差!

高自在看着他那副魔怔的样子,心里却在疯狂冒汗。

淦!不定方程是真的难搞,要不是老子基础扎实,今天就要在这装逼翻车了。

又是参数化,又是不等式约束,还要验证同余……这一套下来,他感觉自己的脑细胞死了一大片。

这辈子都不想再碰抽象代数和数论了,太特么抽象了,简直是精神内耗。

就在这时,李淳风突然做出了一个让所有人惊掉下巴的举动。

他将那张写满答案的纸郑重地叠好,揣进怀里。

然后,对着高自在,双膝跪地,行了一个拜师大礼。

“大道在上!弟子李淳风,今日得闻真学,恳请高都督收我为徒,传我无上算学!”

整个太极殿,死寂。

李世民手里的瓜子,都掉了一地。