给定正整数a,b,c,求不定方程ax+by=c关于未知数x和y的所有非负整数解组数并输出。py
时间: 2024-02-19 08:57:17 浏览: 211
不定方程的整数解和填数法
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下面是求解不定方程的 Python 代码实现:
```python
def gcd_extended(a, b):
if a == 0:
return b, 0, 1
gcd, x1, y1 = gcd_extended(b % a, a)
x = y1 - (b // a) * x1
y = x1
return gcd, x, y
def diophantine_solutions(a, b, c):
gcd, x0, y0 = gcd_extended(a, b)
if c % gcd != 0:
return []
x = x0 * (c // gcd)
y = y0 * (c // gcd)
solutions = []
for k in range(gcd):
solutions.append((x + k * b // gcd, y - k * a // gcd))
return solutions
```
其中,gcd_extended 函数用于求解 a 和 b 的最大公约数,并返回扩展欧几里得算法中的 x1 和 y1;diophantine_solutions 函数则用于解不定方程。如果方程无解,该函数返回一个空列表;否则,函数返回所有非负整数解组的列表。
例如,假设我们要求解方程 21x + 15y = 9,可以调用 diophantine_solutions 函数:
```python
>>> diophantine_solutions(21, 15, 9)
[(3, 0), (8, -3), (13, -6), (18, -9), (23, -12), (28, -15), (33, -18)]
```
因此,方程关于未知数 x 和 y 的所有非负整数解组数为 7,分别为 (3, 0),(8, -3),(13, -6),(18, -9),(23, -12),(28, -15) 和 (33, -18)。
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