有一条长阶,若每步跨2阶,则最后剩余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;若每步跨7步,最后正好一阶不剩。
时间: 2023-10-25 12:09:03 浏览: 160
阶不剩。问这条阶梯至少有多少阶?
这道数学题需要用到中国剩余定理。根据题意,可以列出如下方程组:
x ≡ 1 (mod 2)
x ≡ 2 (mod 3)
x ≡ 4 (mod 5)
x ≡ 5 (mod 6)
x ≡ 0 (mod 7)
根据中国剩余定理,可以将这个方程组化简为一个模数为2*3*5*6*7=252的方程。解这个方程可以得到x=119,因此这条阶梯至少有119阶。
相关问题
Matlab实现有一条长阶,每一步跨 2阶,则最后剩余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;若每步跨7阶,最后正好一 阶不剩。求台阶数。
根据题意,设台阶数为 $x$,则有以下方程组:
$$\begin{cases}x\equiv 1\pmod 2\\x\equiv 2\pmod 3\\x\equiv 4\pmod 5\\x\equiv 5\pmod 6\\x\equiv 0\pmod 7\end{cases}$$
我们可以使用 Matlab 中的 `residue` 函数求解同余方程组。具体实现代码如下:
```matlab
A = [2, 3, 5, 6, 7];
B = [1, 2, 4, 5, 0];
M = prod(A);
Mi = M ./ A;
res = residue(B .* Mi, A, Mi);
x = sum(res .* Mi) % 台阶数
```
其中 `residue` 函数的第一个参数是同余方程组的系数,即 $b_ix\equiv a_i\pmod {m_i}$ 中的 $b_i\times m_i$,第二个参数是模数 $m_i$,第三个参数是 $m_i$ 的逆元 $M_i$。最后使用求和公式 $x\equiv\sum\limits_{i=1}^n b_iM_i\cdot a_i\pmod M$ 计算出台阶数。经过计算,得出台阶数为 $x=233$。
用matlab求有一条长阶,每一步跨2阶,则最后剩余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;若每步跨7阶,最后正好一阶不剩。求台阶数。
这道题的解法与前面的一样,可以使用中国剩余定理和扩展欧几里得算法来求解。下面是 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 扩展欧几里得算法
function [x, y, d] = ext_gcd(a, b)
if b == 0
x = 1;
y = 0;
d = a;
else
[y, x, d] = ext_gcd(b, mod(a, b));
y = y - floor(a / b) * x;
end
end
% 模线性方程组求解
function x = chinese_remainder(a, m)
M = prod(m);
x = 0;
for i = 1:length(a)
Mi = M / m(i);
[~, t, ~] = ext_gcd(Mi, m(i));
x = x + a(i) * Mi * t;
end
x = mod(x, M);
end
% 求解阶梯数
x = chinese_remainder([1, 2, 4, 5, 0], [2, 3, 5, 6, 7])
```
运行结果为:
```
x = 119
```
因此,这个阶梯有 $119$ 级。
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