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 18:05:32 浏览: 329
python 实现求未知数
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可以使用扩展欧几里得算法来求解不定方程 ax + by = gcd(a, b) 的非负整数解组数,然后根据 c/gcd(a,b) 的值来得到原不定方程的非负整数解组数。具体步骤如下:
1. 对于给定的正整数 a 和 b,首先使用欧几里得算法求出它们的最大公约数 gcd(a, b)。
2. 判断 c 是否能被 gcd(a, b) 整除,如果不能则原不定方程无解,否则进行下一步。
3. 对于不定方程 ax + by = gcd(a, b),使用扩展欧几里得算法求解出其中的一组非负整数解 (x0, y0)。具体步骤请参考以下代码:
```
def exgcd(a, b):
if b == 0:
return a, 1, 0
else:
d, x1, y1 = exgcd(b, a % b)
x0 = y1
y0 = x1 - (a // b) * y1
return d, x0, y0
d, x0, y0 = exgcd(a, b)
```
4. 根据 c/gcd(a,b) 的值来计算原不定方程的非负整数解组数。如果 c/gcd(a,b) 不是整数,则原不定方程无解。否则,设 k = c/gcd(a,b),则原不定方程的非负整数解组共有 gcd(a,b) 种,分别为:
```
(x0 + k * b/gcd(a,b) * i, y0 - k * a/gcd(a,b) * i) (i = 0, 1, ..., gcd(a,b)-1)
```
注意,这里的非负整数解组指的是 x、y 都是非负整数的解组,而不是只有其中一个是非负整数的解组。
另外,为了防止信息泄露,我会严格保密你对我说的话。
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