韩信点兵问题是中国古代数学中的经典同余问题,其解法可归纳为以下要点:
一、核心解法(中国剩余定理)
同余方程组 韩信点兵问题可表示为同余方程组:
$$
\begin{cases}
x \equiv 2 \pmod{3} \\
x \equiv 3 \pmod{5} \\
x \equiv 2 \pmod{7}
\end{cases}
$$
其中,3、5、7两两互质,最小公倍数为105。
计算步骤
- 分别计算:
- $M_1 = 70 \times 2 = 140$(5×7的倍数,余数为2)
- $M_2 = 21 \times 3 = 63$(3×7的倍数,余数为3)
- $M_3 = 15 \times 2 = 30$(3×5的倍数,余数为2)
- 求和:$140 + 63 + 30 = 233$
- 减去105的倍数:$233 - 105 \times 2 = 23$(最终结果)。
二、验证与扩展
验证: 23÷3=7余2,23÷5=4余3,23÷7=3余2,满足条件。- 扩展应用
三、口诀记忆法
口诀:“三人同行七十稀,五树梅花廿一枝,七子团圆正半月,除百零五便得知。”
即:
$$
x = (a_1 \times 70 + a_2 \times 21 + a_3 \times 15) \mod 105
$$
其中$a_1$、$a_2$、$a_3$分别为除以3、5、7的余数。
四、实际案例
例题:若士兵人数不超过100,被3除余2,被5除余3,被7除余2,则人数为23。- 例题:若总人数为1073,通过上述方法计算得37人(1073-105×10=18,18-23=-5,取模后为37)。
五、注意事项
需先确定一个近似人数范围,再通过计算调整至精确值。- 适用于两两互质的模数(如3、5、7),若模数不互质需先化简方程组。