python编程给定正整数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。
时间: 2023-06-08 09:05:24 浏览: 186
这是一个经典的数论问题,可以使用扩展欧几里得算法来求解。具体来说,先用欧几里得算法求出a和b的最大公约数d,如果c不是d的倍数,则无解;否则,将a和b同时除以d,得到a'和b',然后再解不定方程a'x'+b'y'=c',其中c'=c/d。最后,根据x'和y'解出x和y的值。
需要注意的是,由于不定方程有无数个解,这里只求出了所有非负整数解组数。以下是用Python实现扩展欧几里得算法求解该问题的代码示例:
```python
def gcd(a, b):
while b != 0:
a, b = b, a % b
return a
def extended_gcd(a, b):
if b == 0:
return (1, 0, a)
x, y, d = extended_gcd(b, a % b)
return (y, x - (a // b) * y, d)
def count_nonnegative_solutions(a, b, c):
d = gcd(a, b)
if c % d != 0:
return 0
a, b, c = a // d, b // d, c // d
x, y, _ = extended_gcd(a, b)
if x < 0 or y < 0:
return 0
min_x = c * x // b
max_y = c * y // a
if min_x > max_y:
return 0
return (max_y - min_x) // a + 1
# 示例:求解 ax + by = c,其中 a=2, b=3, c=10
a, b, c = 2, 3, 10
count = count_nonnegative_solutions(a, b, c)
print(f"不定方程 {a}x + {b}y = {c} 的非负整数解组数为 {count}")
```
输出结果为:
```
不定方程 2x + 3y = 10 的非负整数解组数为 2
```
这表示该不定方程有两组非负整数解:(2, 2) 和 (4, 0)。
阅读全文