现有100钱公鸡5文钱一只母鸡3文钱一只小鸡一文钱3只要求:公鸡、母鸡小鸡都要有把100文钱花完买的鸡的数量正好是100。问:一共能买多少只公鸡多少只母鸡多少只小鸡?
设公鸡、母鸡、小鸡的数量分别为x、y、z,则有以下三个方程式:
5x + 3y + z/3 = 100 (总钱数为100) x + y + z = 100 (总数量为100) z % 3 = 0 (小鸡数量必须是3的倍数)
根据第三个方程式可知,小鸡的数量只能是3、6、9、12……等等,而不可能是1、2、4、5等等。因此,我们可以先从小鸡数量为3开始,逐个尝试,直到找到符合条件的解。
当小鸡数量为3时,将第一个方程式代入第二个方程式,得到:
x + y + 3 = 100
解得:x + y = 97
此时,我们需要找到一组x、y的解,满足5x + 3y = 97。因为5和3互质,所以可以用扩展欧几里得算法求解。具体步骤如下:
- 首先,用欧几里得算法求出5和3的最大公约数:gcd(5, 3) = 1。
- 然后,用扩展欧几里得算法求出5和3的一组解(x0,y0),使得5x0 + 3y0 = gcd(5, 3) = 1。根据扩展欧几里得算法的结论,我们有:
1 = 2×5 - 3×3
即:x0 = 2,y0 = -3。
- 最后,将x0和y0分别乘以97,得到:
x = 2×97 = 194,y = -3×97 = -291
由于y必须是正整数,因此我们需要将y加上一个5的倍数,使得y变成正整数,同时保持5x + 3y = 97不变。因此,我们可以令y = -291 + 5×100 = 209,此时满足条件,即:
5×194 + 3×209 = 97
因此,当小鸡数量为3时,公鸡数量为194,母鸡数量为209。
接下来,我们可以继续尝试小鸡数量为6、9、12……等等的情况,直到找到符合条件的解。最终的结果如下:
小鸡数量为3时,公鸡数量为194,母鸡数量为209。 小鸡数量为6时,公鸡数量为189,母鸡数量为210。 小鸡数量为9时,公鸡数量为184,母鸡数量为211。 小鸡数量为12时,公鸡数量为179,母鸡数量为212。 小鸡数量为15时,公鸡数量为174,母鸡数量为213。 小鸡数量为18时,公鸡数量为169,母鸡数量为214。 小鸡数量为21时,公鸡数量为164,母鸡数量为215。 小鸡数量为24时,公鸡数量为159,母鸡数量为216。 小鸡数量为27时,公鸡数量为154,母鸡数量为217。 小鸡数量为30时,公鸡数量为149,母鸡数量为218。 小鸡数量为33时,公鸡数量为144,母鸡数量为219。 小鸡数量为36时,公鸡数量为139,母鸡数量为220。 小鸡数量为39时,公鸡数量为134,母鸡数量为221。 小鸡数量为42时,公鸡数量为129,母鸡数量为222。 小鸡数量为45时,公鸡数量为124,母鸡数量为223。 小鸡数量为48时,公鸡数量为119,母鸡数量为224。 小鸡数量为51时,公鸡数量为114,母鸡数量为225。 小鸡数量为54时,公鸡数量为109,母鸡数量为226。 小鸡数量为57时,公鸡数量为104,母鸡数量为227。 小鸡数量为60时,公鸡数量为99,母鸡数量为228。 小鸡数量为63时,公鸡数量为94,母鸡数量为229。 小鸡数量为66时,公鸡数量为89,母鸡数量为230。 小鸡数量为69时,公鸡数量为84,母鸡数量为231。 小鸡数量为72时,公鸡数量为79,母鸡数量为232。 小鸡数量为75时,公鸡数量为74,母鸡数量为233。 小鸡数量为78时,公鸡数量为69,母鸡数量为234。 小鸡数量为81时,公鸡数量为64,母鸡数量为235。 小鸡数量为84时,公鸡数量为59,母鸡数量为236。 小鸡数量为87时,公鸡数量为54,母鸡数量为237。 小鸡数量为90时,公鸡数量为49,母鸡数量为238。 小鸡数量为93时,公鸡数量为44,母鸡数量为239。 小鸡数量为96时,公鸡数量为39,母鸡数量为240。 小鸡数量为99时,公鸡数量为34,母鸡数量为241
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