爱因斯坦曾提出这样一个数学题:有一条长台阶,若每步跨2阶,最后剩下1阶;若每步跨3阶,最后剩下2阶;若每步跨5阶,最后剩下4阶;若每步跨6阶,最后剩下5阶;只有每步跨7阶,最后1阶不剩。编写C语言程序计算这条阶梯共有多少台阶。(119阶)
时间: 2024-11-27 09:18:10 浏览: 2
爱因斯坦的这个问题实际上是寻找满足特定条件的最小正整数解,这个数加1就能同时被2、3、5、6和7整除。这种数被称为“中国剩余定理”的特殊情况,也称为“欧拉残差”。在C语言中,我们可以利用循环和模运算来解决这个问题。
下面是一个简单的C语言函数示例,它将遍历并找到符合条件的台阶数:
```c
#include <stdio.h>
int findStaircase(int a[], int n) {
for (int i = 1; ; ++i) { // 从1开始,无限循环直到找到解
if (i % a[0] == a[1] && i % a[2] == a[3] && i % a[4] == a[5]) {
return i - 1; // 返回台阶总数,因为题目描述的是加1后的结果
}
}
}
int main() {
const int step_cases[] = {2, 3, 5, 6, 7};
printf("The number of steps on the staircase is: %d\n", findStaircase(step_cases, sizeof(step_cases) / sizeof(step_cases[0])));
return 0;
}
```
在这个程序中,`step_cases`数组存储了每个步长对应的余数条件,`findStaircase`函数会找出第一个满足所有条件的台阶数。
相关问题
爱因斯坦曾提出这样一个数学题:有一条长台阶,若每步跨2阶,最后剩下1阶;若每步跨3阶,最后剩下2阶;若每步跨5阶,最后剩下4阶;若每步跨6阶,最后剩下5阶;只有每步跨7阶,最后1阶不剩。编写程序计算这
这是一道数学题。给定一个长台阶,每步跨2阶,最后一步跨1阶;每步跨3阶,最后一步跨2阶;每步跨5阶,最后一步跨4阶;每步跨6阶,最后一步跨5阶;每步跨7阶,最后一步跨1阶;最后只剩下一步跨7阶,不用再跨1阶。编写程序计算这个台阶有多少阶。
爱因斯坦曾出过这样一道数学题:有一条长阶梯,若每步跨2阶,最后剩下1阶;若每步跨3阶,最后剩下2阶;若每步跨5阶,最后剩下4阶;若每步跨6阶,则最后剩下5阶;只有每步跨7阶,最后才正好1阶不剩。
### 回答1:
这是一道数学题,爱因斯坦曾经出过类似的题目:有一条长阶梯,若每步跨2阶,则最后剩1阶;若每步跨3阶,则最后剩2阶;若每步跨5阶,则最后剩4阶;若每步跨6阶,则最后剩5阶;只有每步跨7阶才正好走完,求这条阶梯共有多少阶。
### 回答2:
这道数学题是一个典型的同余方程问题,可以用中国剩余定理来解决。
假设楼梯共有n阶,则根据题意,可以列出以下四个方程组:
n mod 2 = 1
n mod 3 = 2
n mod 5 = 4
n mod 6 = 5
我们可以使用中国剩余定理来将这四个方程组化为一个同余方程:
x ≡ 1 (mod 2)
x ≡ 2 (mod 3)
x ≡ 4 (mod 5)
x ≡ 5 (mod 6)
首先,我们可以通过第一个方程得到x的范围:x = 2k + 1 (k为整数)。
接下来,我们将第二个方程化为x ≡ -1 (mod 3);将第三个方程化为x ≡ -1 (mod 5);将第四个方程化为x ≡ -1 (mod 6)。这样,我们就可以得到以下新的同余方程:
x ≡ -1 (mod 3)
x ≡ -1 (mod 5)
x ≡ -1 (mod 6)
然后,我们可以计算出它们的最小公倍数:3 × 5 × 6 = 90。
因此,我们只需要在x = 2k + 1 (k为整数)的范围内寻找一个满足以上同余方程的最小正整数即可。很容易可以发现,当k = 17时,x = 89即满足条件。
最后,根据题意,只有每步跨7阶,才能正好爬完整个楼梯,因此所求的最小正整数为90 + 1 = 91。因此,这条长阶梯共有91阶。
综上所述,通过中国剩余定理,我们可以很轻松地解决这道数学难题。
### 回答3:
这是一道典型的中国数学问题,也被称为“中国剩余定理”问题。根据题意,我们可以列出以下等式:
x ≡ 1 (mod 2)
x ≡ 2 (mod 3)
x ≡ 4 (mod 5)
x ≡ 5 (mod 6)
x ≡ 1 (mod 7)
其中 x 表示楼梯的总阶数,每个等式表示每个跨步的剩余数。
我们可以通过求解这个一元同余方程组来求出楼梯的总阶数。为了简化问题,我们可以分别求出每两个等式的解,再用中国剩余定理将它们合并。
例如,我们先求解第一和第二个等式的解。根据第一个等式,x 必须是奇数。而根据第二个等式,x必须是 2 的倍数加上 2,因此我们可以列出以下式子:
x = 2n + 1 = 3m + 2
通过化简,我们可以得到:
n ≡ 1 (mod 3)
m ≡ 0 (mod 2)
因此,n 的解为 1、4、7、10 等等,而 m 的解为 0、3、6、9 等等。对于第三、四个等式,我们可以得到以下解:
x = 5k + 4 = 6q + 5
通过化简,我们可以得到:
k ≡ 4 (mod 6)
q ≡ 4 (mod 5)
因此,k 的解为 4、10、16、22 等等,而 q 的解为 4、9、14、19 等等。最后,我们再合并第四和第五个等式,可以得到以下解:
x = 5(12t + 5) + 4 = 7s + 1
通过化简,我们可以得到:
t ≡ 1 (mod 7)
s ≡ 2 (mod 5)
因此,t 的解为 1、8、15、22 等等,而 s 的解为 2、9、16、23 等等。最后,我们将这些解带入原方程组,并求出它们的公共解,即可得到答案。
所以,根据以上方法,我们可以得到这条长阶梯共有 119 阶。
阅读全文