网上以讹传讹,计算结果很多是错的,比如百度百科、博士论文。
太阳神有一个由公牛和母牛组成的牛群,其中一部分是白牛,一部分是黑牛,一部分是花牛,其余的都是棕色的牛。
在公牛中,白牛的数量比棕色的牛多黑牛的二分之一加三分之一;黑牛的数量比棕色的牛多花牛的四分之一加五分之一;花牛的数量比棕色的牛多白牛的六分之一加七分之一。
在母牛中,白牛的数量是所有黑牛的三分之一加四分之一;黑牛的数量是所有花牛的四分之一加五分之一;花牛的数量是所有棕色牛的五分之一加六分之一;棕色的牛的数量是所有白牛的六分之一加七分之一。
问题1:这群牛总共有多少头?各种颜色的牛分别是多少头?
问题2:若把白色公牛和黑色公牛放在一起,其数量刚好是一个完全平方数;把棕色公牛和花色公牛放在一起,其数量正好是一个三角数,则这群牛共有多少头?
用W、B、H、Y代表白公牛、黑公牛、花公牛、棕公牛, w, b, h, y代表相应颜色的母牛.
问题1就是解方程:
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sol = Solve[ W == 5 B/6 + Y && B == 9 H/20 + Y && H == 13 W/42 + Y &&
w == 7/12 (B + b) && b == 9/20 (H + h) && h == 11/30 (Y + y) && y == 13/42 (W + w),
{W, B, H, Y, w, b, h, y}, Integers];
{W, B, H, Y, w, b, h, y} /. sol[[1]] /. C[1] -> 1
{10366482, 7460514, 7358060, 4149387, 7206360, 4893246, 3515820, 5439213}
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第二个问题则是求解:
(1)\( W+B=U^2 \)
(2)D+Y=V(V+1)/2
假设{W,B,H,Y,w,b,h,y} = {10366482, 7460514, 7358060, 4149387, 7206360, 4893246, 3515820, 5439213} n
则由(1)得:\( U^2 = W+B = 17826996 n = 4 * 3 * 11 * 29 * 4657n \)
令 \( n=3 * 11 * 29 * 4657 m^2 \)
代入(2)得:\( (2V+1)^2-410286423278424 m^2=1 \)
求解Pell方程:
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sols = Solve[x^2 - 410286423278424 y^2 == 1 && x > 0 && y > 0, {x, y}, Integers];
onesol = sols[[1]] /. C[1] -> 1;
n = 3*11*29*4657 y^2 /. onesol;
{W,B,H,Y,w,b,h,y} = {10366482, 7460514, 7358060, 4149387, 7206360, 4893246, 3515820, 5439213} n
T = Total[{W, B, H, Y, w, b, h, y}];
Short@W
15965108046711<<206517>>29385150341800
Short@T
77602714064868<<206517>>26719455081800
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文章作者
bigheadghost
上次更新
2018-03-09 12:39:01 CST
许可协议
CC BY-NC-ND 4.0