❶ 韓信點兵主要說明了怎樣的一個數學道理
1,主要是同餘理論:兩個數除數相同,余數的和等於和的余數,余數的積等於積的余數。
2,韓信點兵只是「三三數之餘二,五五數之餘三,七七數之餘二」,這種比較小的數值,如果變成比較大的數,就需要同餘理論來計算了。
❷ 韓信排兵布陣有何特別之處,據說他還是一位數學高手
這個話題就非常有意思了,韓信作為兵仙不僅僅帶兵打仗厲害,而且還是個數學高手。也就是說他的腦子非常靈光,放到現代社會,也許就是一個神童的存在。可能高等數學也都難不倒他。
《孫子算經》有這樣一道算術題:「今有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何?」按照今天的話來說:一個數除以3餘2,除以5餘3,除以7餘2,求這個數。所以被引用到了「韓信點兵」的典故裡面了。
❸ 韓信點兵的知識你了解多少
韓信點兵,在數學上又被稱為是中國剩餘定理或是孫子定理。具體是指韓信一次帶了1500名士兵外出打仗,戰死了四五百人,為了清楚剩下的人數,韓信讓士兵三人一排,多出了兩人;五人站一排,多出了4人;七人站一排,多出了六人,而韓信很快的就說出了還剩下的士兵的個數
❹ 韓信點兵古代的數學文化講解
韓信點兵又稱為中國剩餘定理,相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統御兵士多少,韓信答說,每3人一列餘1人、5人一列餘2人、7人一列餘4人、13人一列餘6人……。劉邦茫然而不知其數。
我們先考慮下列的.問題:假設兵不滿一萬,每5人一列、9人一列、13人一列、17人一列都剩3人,則兵有多少?
首先我們先求5、9、13、17之最小公倍數9945(註:因為5、9、13、17為兩兩互質的整數,故其最小公倍數為這些數的積),然後再加3,得9948(人)。
中國有一本數學古書「孫子算經」也有類似的問題:「今有物,不知其數,三三數之,剩二,五五數之,剩三,七七數之,剩二,問物幾何?」
答曰:「二十三」
術曰:「三三數之剩二,置一百四十,五五數之剩三,置六十三,七七數之剩二,置三十,並之,得二百三十三,以二百一十減之,即得。凡三三數之剩一,則置七十,五五數之剩一,則置二十一,七七數之剩一,則置十五,即得。」
孫子算經的作者及確實著作年代均不可考,不過根據考證,著作年代不會在晉朝之後,以這個考證來說上面這種問題的解法,中國人發現得比西方早,所以這個問題的推廣及其解法,被稱為中國剩餘定理。中國剩餘定理(ChineseRemainderTheorem)在近代抽象代數學中佔有一席非常重要的地位。
❺ 韓信點兵法的演算法是什麼意思要詳細!
漢高祖劉邦曾問大將韓信:「你看我能帶多少兵?」韓信斜了劉邦一眼說:「你頂多能帶十萬兵吧!」漢高祖心中有三分不悅,心想:你竟敢小看我!「那你呢?」韓信傲氣十足地說:「我呀,當然是多多益善啰!」劉邦心中又添了三分不高興,勉強說:「將軍如此大才,我很佩服。現在,我有一個小小的問題向將軍請教,憑將軍的大才,答起來一定不費吹灰之力的。」韓信滿不在乎地說:「可以可以。」劉邦狡黠地一笑,傳令叫來一小隊士兵隔牆站隊,劉邦發令:「每三人站成一排。」隊站好後,小隊長進來報告:「最後一排只有二人。」「劉邦又傳令:「每五人站成一排。」小隊長報告:「最後一排只有三人。」劉邦再傳令:「每七人站成一排。」小隊長報告:「最後一排只有二人。」劉邦轉臉問韓信:「敢問將軍,這隊士兵有多少人?」韓信脫口而出:「二十三人。」劉邦大驚,心中的不快已增至十分,心想:「此人本事太大,我得想法找個岔子把他殺掉,免生後患。」一面則佯裝笑臉誇了幾句,並問:「你是怎樣算的?」韓信說:「臣幼得黃石公傳授《孫子算經》,這孫子乃鬼穀子的弟子,算經中載有此題之演算法,口訣是:
三人同行七十稀,
五樹梅花開一枝,
七子團圓正月半,
除百零五便得知。」
劉邦出的這道題,可用現代語言這樣表述:
「一個正整數,被3除時餘2,被5除時餘3,被7除時餘2,如果這數不超過100,求這個數。」
《孫子算經》中給出這類問題的解法:「三三數之剩二,則置一百四十;五五數之剩三,置六十三;七七數之剩二,置三十;並之得二百三十三,以二百一十減之,即得。凡三三數之剩一,則置七十;五五數之剩一,則置二十一;七七數之剩一,則置十五,一百六以上,以一百五減之,即得。」用現代語言說明這個解法就是:
首先找出能被5與7整除而被3除餘1的數70,被3與7整除而被5除餘1的數21,被3與5整除而被7除餘1的數15。
所求數被3除餘2,則取數70×2=140,140是被5與7整除而被3除餘2的數。
所求數被5除餘3,則取數21×3=63,63是被3與7整除而被5除餘3的數。
所求數被7除餘2,則取數15×2=30,30是被3與5整除而被7除餘2的數。
又,140+63+30=233,由於63與30都能被3整除,故233與140這兩數被3除的余數相同,都是餘2,同理233與63這兩數被5除的余數相同,都是3,233與30被7除的余數相同,都是2。所以233是滿足題目要求的一個數。
而3、5、7的最小公倍數是105,故233加減105的整數倍後被3、5、7除的余數不會變,從而所得的數都能滿足題目的要求。由於所求僅是一小隊士兵的人數,這意味著人數不超過100,所以用233減去105的2倍得23即是所求。
這個演算法在我國有許多名稱,如「韓信點兵」,「鬼谷算」,「隔牆算」,「剪管術」,「神奇妙算」等等,題目與解法都載於我國古代重要的數學著作《孫子算經》中。一般認為這是三國或晉時的著作,比劉邦生活的年代要晚近五百年,演算法口訣詩則載於明朝程大位的《演算法統宗》,詩中數字隱含的口訣前面已經解釋了。宋朝的數學家秦九韶把這個問題推廣,並把解法稱之為「大衍求一術」,這個解法傳到西方後,被稱為「孫子定理」或「中國剩餘定理」。而韓信,則終於被劉邦的妻子呂後誅殺於未央宮。
請你試一試,用剛才的方法解下面這題:
一個數在200與400之間,它被3除餘2,被7除餘3,被8除餘5,求該數。
(解:112×2+120×3+105×5+168k,取k=-5得該數為269。)
什麼叫做「韓信點兵」?
韓信點兵是一個有趣的猜數游戲。如果你隨便拿一把蠶豆(數目約在100粒左右),先3粒3粒地數,直到不滿3粒時,把余數記下來;第二次再5粒5粒地數,最後把余數記下來;第三次是7粒一數,把余數記下來。然後根據每次的余數,就可以知道你原來拿了多少粒蠶豆了。不信的話,你還可以實地試驗一下。例如,假如3粒一數餘1粒,5粒一數餘2粒,7粒一數餘2粒,那麼,原有蠶豆有多少粒呢?
這類題目看起來是很難計算的,可是我國有時候卻流傳著一種演算法,綜的名稱也很多,宋朝周密叫它「鬼谷算」,又名「隔牆算」;楊輝叫它「剪管術」;而比較通行的名稱是「韓信點兵」。最初記述這類演算法的是一本名叫《孫子算經》的書,後來在宋朝經過數學家秦九韶的推廣,又發現了一種演算法,叫做「大衍求一術」。這在數學史上是極有名的問題,外國人一般把它稱為「中國剩餘定理」。至於它的演算法,在《孫子算經》上就已經有了說明,而且後來還流傳著這么一道歌訣:
三人同行七十稀,
五樹梅花廿一枝,
七子團圓正半月,
除百零五便得知。
這就是韓信點兵的計算方法,它的意思是:凡是用3個一數剩下的余數,將它用70去乘(因為70是5與7的倍數,而又是以3去除餘1的數);5個一數剩下的余數,將它用21去乘(因為21是3與7的倍數,又是以5去除餘1的數);7個一數剩下的余數,將它用15去乘(因為15是3與5的倍數,又是以7去除餘1的數),將這些數加起來,若超過105,就減掉105,如果剩下來的數目還是比105大,就再減去105,直到得數比105小為止。這樣,所得的數就是原來的數了。根據這個道理,你可以很容易地把前面的五個題目列成算式:
1×70+2×21+2×15-105
=142-105
=37
因此,你可以知道,原來這一堆蠶豆有37粒。
1900年,德國大數學家大衛·希爾伯特歸納了當時世界上尚未解決的最困難的23個難題。後來,其中的第十問題在70年代被解決了,這是近代數學的五個重大成就。據證明人說,在解決問題的過程中,他是受到了「中國剩餘定理」的啟發的。
❻ 韓信點兵中有哪些數學故事
韓信點兵又稱為中國剩餘定理,相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統御兵士多少,韓信答說,每3人一列餘1人、5人一列餘2人、7人一列餘4人、13人一列餘6人…….劉邦茫然而不知其數.
我們先考慮下列的問題:假設兵不滿一萬,每5人一列、9人一列、13人一列、17人一列都剩3人,則兵有多少?
首先我們先求5、9、13、17之最小公倍數9945(註:因為5、9、13、17為兩兩互質的整數,故其最小公倍數為這些數的積),然後再加3,得9948(人).
中國有一本數學古書「孫子算經」也有類似的問題:「今有物,不知其數,三三數之,剩二,五五數之,剩三,七七數之,剩二,問物幾何?」
答曰:「二十三」
術曰:「三三數之剩二,置一百四十,五五數之剩三,置六十三,七七數之剩二,置三十,並之,得二百三十三,以二百一十減之,即得.凡三三數之剩一,則置七十,五五數之剩一,則置二十一,七七數之剩一,則置十五,即得.」
孫子算經的作者及確實著作年代均不可考,不過根據考證,著作年代不會在晉朝之後,以這個考證來說上面這種問題的解法,中國人發現得比西方早,所以這個問題的推廣及其解法,被稱為中國剩餘定理.中國剩餘定理(Chinese Remainder Theorem)在近代抽象代數學中佔有一席非常重要的地位.
❼ 韓信點兵的演算法
1049人
1.算兩兩數之間的能整除數
2.算三個數的能整除數
3.用1中的三個整除數之和減去2中的整除數之差(有時候是倍數)
4計算結果即可
韓信帶1500名兵士打仗,戰死四五百人,站3人一排,多出2人;站5人一排,多出4人;站7人一排,多出6人.韓信馬上說出人數:1049
如多一人,即可湊整.倖存人數應在1000~1100人之間,即得出:
3乘5乘7乘10減1=1049(人)
(7)韓信點兵用到了哪些數學搭配知識擴展閱讀
韓信點兵的成語來源淮安民間傳說。常與多多益善搭配。寓意越多越好。
劉邦問他:「你覺得我可以帶兵多少?」
韓信:「最多十萬。」
劉邦不解的問:「那你呢?」
韓信自豪地說:「越多越好,多多益善嘛!
劉邦半開玩笑半認真的說:「那我不是打不過你?」
韓信說:「不,主公是駕馭將軍的人才,不是駕馭士兵的,而將士們是專門訓練士兵的。」
參考資料 網路-韓信點兵
❽ 韓信點兵主要說明了怎樣的一個數學道理
韓信點兵是一個有趣的游戲,如果你隨便拿一把棋子(數目在100粒左右),先3粒3粒數,不滿3粒的記下余數;再5粒5粒數,不滿5粒的記下余數;最後7粒7粒地數,也把余數記下來。然後根據每次的余數,就可以知道你原來拿的棋子總共有多少。
如:3個一數餘1粒,5個一數餘2粒,7個一數餘2粒,那麼原有棋子是多少呢?
它的演算法很簡單,而且在我國古代就有。宋朝周密叫它「鬼谷算」或「隔牆算」;楊輝叫它「剪管術」;而「韓信點兵」是較通行的名稱。至於它的演算法,在《孫子算經》上早有說明,後來在宋朝經過數學家秦九韶的推廣,又發現了一種演算法,叫「大衍一術」。這就是外國人所稱的「中國剩餘定理」,是數學史上極有名的問題。
那麼到底怎樣來計算呢?
A×70+b×21+c×15-105
其中a、b、c分別為3個、5個、7個一數的余數。如果得出數還是比105大,就再減去105,一直到得數比105小為止。
因此你可以很容易地知道,前面問題的答案了
1×70+2×21+2×15-105=37(粒)。
那麼「韓信點兵」里為什麼要3個一數,5個一數,7個一數呢?周其它的數可以嗎?我們先研究一下「韓信點兵」的解法「70a+21b+15c-105」。
我們先來看一下70、21、15、105這4個數和3、5、7之間的關系:
(1)70=2×5×7,70=3×23+1,所以70是5和7的一個公倍數,它被3除後余數是1.
(2)同理,21是3與7的一個公倍數,它被5除後余數是1.
(3)15是3與5的一個公倍數,它被7除後余數是1.
(4)105=3×5×7,是3、5、7的最小公倍數。
根據上面的這些關系,「70a+21b+15c-105」確實是所求的得數。所以,70a+21b+15c-105被3除的余數是1。據同樣的道理,這個數被5除後的余數是2,被7除後余數是2.
那麼,「韓信點兵」里為什麼要用3、5、7這三個數呢?我們知道,3、5、7中任意兩個數的最大公約數都是1,也就是說是兩兩互素。於是就可以找到這樣一個數,是3、5、7其中兩個數的公倍數,而被另一個數除後余數是1,類似70、21、15。這也就是「韓信點兵」中的三個數的要求。
那麼不是兩兩互素的數,是不是就一定找不到類似70、21、15的數呢?如4、6、7這三個數,4與6不是互素,它們的最大公約數是2,而6與7的任何一個公倍數都是偶數,被偶數4除後的余數也一定是偶數,而不可能是1,所以是找到與70、21、15相當的三個數的。因此在「韓信點兵」里就不能用。
我們也可以不用3、5、7這三個數,而換成其它兩兩互素的數,如2、3、11.這時的計算式是「33a+22b+12c-66」。不信的話,你可以用上文中的例子試一試,看是不是37粒。
❾ 韓信點兵的數學原理
秦王暗點兵問題和韓信亂點兵問題,都是後人對物不知其數問題的一種故事化。
物不知其數問題出自一千六百年前我國古代數學名著《孫子算經》。原題為:"今有物不知其數,三三數之二,五五數之三,七七數之二,問物幾何?"
這道題的意思是:有一批物品,不知道有幾件。如果三件三件地數,就會剩下兩件;如果五件五件地數,就會剩下三件;如果七件七件地數,也會剩下兩件。問:這批物品共有多少件?
變成一個純粹的數學問題就是:有一個數,用3除餘2,用5除餘3,用7除餘2。求這個數。
這個問題很簡單:用3除餘2,用7除也餘2,所以用3與7的最小公倍數21除也餘2,而用21除餘2的數我們首先就會想到23;23恰好被5除餘3,所以23就是本題的一個答案。
這個問題之所以簡單,是由於有被3除和被7除余數相同這個特殊性。如果沒有這個特殊性,問題就不那麼簡單了,也更有趣得多。
我們換一個例子;韓信點一隊士兵的人數,三人一組余兩人,五人一組餘三人,七人一組餘四人。問:這隊士兵至少有多少人?
這個題目是要求出一個正數,使之用3除餘2,用5除餘3,用7除餘4,而且希望所求出的數盡可能地小。
如果一位同學從來沒有接觸過這類問題,也能利用試驗加分析的辦法一步一步地增加條件推出答案。
例如我們從用3除餘2這個條件開始。滿足這個條件的數是3n+2,其中n是非負整數。
要使3n+2還能滿足用5除餘3的條件,可以把n分別用1,2,3,…代入來試。當n=1時,3n+2=5,5除以5不用餘3,不合題意;當n=2時,3n+2=8,8除以5正好餘3,可見8這個數同時滿足用3除餘2和用5除餘3這兩個條件。
最後一個條件是用7除餘4。8不滿足這個條件。我們要在8的基礎上得到一個數,使之同時滿足三個條件。
為此,我們想到,可以使新數等於8與3和5的一個倍數的和。因為8加上3與5的任何整數倍所得之和除以3仍然餘2,除以5仍然餘3。於是我們讓新數為8+15m,分別把m=1,2,…代進去試驗。當試到m=3時,得到8+15m=53,53除以7恰好餘4,因而53合乎題目要求。
我國古代學者早就研究過這個問題。例如我國明朝數學家程大位在他著的《演算法統宗》(1593年)中就用四句很通俗的口訣暗示了此題的解法:
三人同行七十稀,
五樹梅花甘一枝,
七子團圓正半月,
除百零五便得知。
"正半月"暗指15。"除百零五"的原意是,當所得的數比105大時,就105、105地往下減,使之小於105;這相當於用105去除,求出余數。
這四句口訣暗示的意思是:當除數分別是3、5、7時,用70乘以用3除的余數,用21乘以用5除的余數,用15乘以用7除的余數,然後把這三個乘積相加。加得的結果如果比105大,就除以105,所得的余數就是滿足題目要求的最小正整數解。
按這四句口訣暗示的方法計算韓信點的這隊士兵的人數可得:
70×2+21×3+15×4=263,
263=2×105+53,
所以,這隊士兵至少有53人。
在這種方法里,我們看到:70、21、15這三個數很重要,稍加研究,可以發現它們的特點是:
70是5與7的倍數,而用3除餘1;
21是3與7的倍數,而用5除餘1;
15是3與5的倍數,而用7除餘1。
因而
70×2是5與7的倍數,用3除餘2;
21×3是3與7的倍數,用5除餘3;
15×4是3與5的倍數,用7除餘4。
如果一個數除以a余數為b,那麼給這個數加上a的一個倍數以後再除以a,余數仍然是b。所以,把70×2、21×3與15×4都加起來所得的結果能同時滿足"用3除餘2、用5除餘3、用7除餘4"的要求。一般地,
70m+21n+15k (1≤m<3, 1≤n<5,1≤k<7)
能同時滿足"用3除余m 、用5除余n 、用7除余k"的要求。除以105取余數,是為了求合乎題意的最小正整數解。
我們已經知道了70、21、15這三個數的性質和用處,那麼,是怎麼把它們找到的呢?要是換了一個題目,三個除數不再是3、5、7,應該怎樣去求出類似的有用的數呢?
為了求出是5與7的倍數而用3除餘1的數,我們看看5與7的最小公倍數是否合乎要求。5與7的最小公倍數是5×7=35,35除以3餘2,35的2倍除以3餘2,35的2倍除以3就能餘1了,於是我們得到了"三人同行七十稀"。
為了求出是3與7的倍數而用5除餘1的數,我們看看3與7的最小公倍數是否合乎要求。3與7的最小公倍數是3×7=21,21除以5恰好餘1,於是我們得到了"五樹梅花甘一枝"。
為了求出是3與5的倍數而用7除餘1的數,我們看看3與5的最小公倍數是否合乎要求。3與5的最小公倍數是3×5=15,15除以7恰好餘1,因而我們得到了"七子團圓正半月"。
3、5、7的最小公倍數是105,所以"除百零五便得知"。
例如:試求一數,使之用4除餘3,用5除餘2,用7除餘5。
解:我們先求是5與7的倍數而用4除餘1的數;5與7的最小公倍數是5×7=35,35除以4餘3,3×3除以4餘1,因而35×3=105除以4餘1,105是5與7的倍數而用4除餘1的數。
我們再求4與7的倍數而用5除餘1的數;4與7的最小公倍數是4×7=28,28除以5餘3,3×7除以5餘1,因而28×7=196除餘5餘1,所以196是4與7的倍數而用5除餘1的數。
最後求的是4與5的倍數而用7除餘1的數:4與5的最小公倍數是4×5=20,20除以7餘6,6×6除以7餘1,因而20×6=120除以7餘1,所以120是4與5的倍數而用7除餘1的數。
利用105、196、120這三個數可以求出符合題目要求的解:
105×3+196×2+120×5=1307。
由於4、5、7的最小公倍數是4×5×7=140,1307大於140,所以1307不是合乎題目要求的最小的解。用1037除以140得到的余數是47,47是合乎題目的最小的正整數解。
一般地,
105m+196n+120k (1≤m<4,1≤n<5,1≤k<7)
是用4除余m,用5除余n,用7除余k的數(105m+196n+120k)除以140所得的余數是滿足上面三個條件的最小的正數。
上面我們是為了寫出105m+196n+120k這個一般表達式才求出了105這個特徵數。如果只是為了解答我們這個具體的例題,由於5×7=35既是5與7的倍數除以4又餘3,就不必求出105再乘以3了。
35+196×2+120×5=1027
就是符合題意的數。
1027=7×140+47,
由此也可以得出符合題意的最小正整數解47。
《演算法統宗》中把在以3、5、7為除數"物不知其數"問題中起重要作用的70、21、15這幾個特徵數用幾句口訣表達出來了,我們也可以把在以4、5、7為除數的問題中起重要作用的105、196、120這幾個特徵數編為口訣。留給讀者自己去編吧。
凡是三個除數兩兩互質的情況,都可以用上面的方法求解。
上面的方法所依據的理論,在中國稱之為孫子定理,國外的書籍稱之為中國剩餘定理。
❿ 韓信點兵主要說明了怎樣的一個數學道理
韓信點兵是一個有趣的游戲,如果你隨便拿一把棋子(數目在100粒左右),先3粒3粒數,不滿3粒的記下余數;再5粒5粒數,不滿5粒的記下余數;最後7粒7粒地數,也把余數記下來.然後根據每次的余數,就可以知道你原來拿的棋子總共有多少.
如:3個一數餘1粒,5個一數餘2粒,7個一數餘2粒,那麼原有棋子是多少呢?
它的演算法很簡單,而且在我國古代就有.宋朝周密叫它「鬼谷算」或「隔牆算」;楊輝叫它「剪管術」;而「韓信點兵」是較通行的名稱.至於它的演算法,在《孫子算經》上早有說明,後來在宋朝經過數學家秦九韶的推廣,又發現了一種演算法,叫「大衍一術」.這就是外國人所稱的「中國剩餘定理」,是數學史上極有名的問題.
那麼到底怎樣來計算呢?
A×70+b×21+c×15-105
其中a、b、c分別為3個、5個、7個一數的余數.如果得出數還是比105大,就再減去105,一直到得數比105小為止.
因此你可以很容易地知道,前面問題的答案了
1×70+2×21+2×15-105=37(粒).
那麼「韓信點兵」里為什麼要3個一數,5個一數,7個一數呢?周其它的數可以嗎?我們先研究一下「韓信點兵」的解法「70a+21b+15c-105」.
我們先來看一下70、21、15、105這4個數和3、5、7之間的關系:
(1)70=2×5×7,70=3×23+1,所以70是5和7的一個公倍數,它被3除後余數是1.
(2)同理,21是3與7的一個公倍數,它被5除後余數是1.
(3)15是3與5的一個公倍數,它被7除後余數是1.
(4)105=3×5×7,是3、5、7的最小公倍數.
根據上面的這些關系,「70a+21b+15c-105」確實是所求的得數.所以,70a+21b+15c-105被3除的余數是1.據同樣的道理,這個數被5除後的余數是2,被7除後余數是2.
那麼,「韓信點兵」里為什麼要用3、5、7這三個數呢?我們知道,3、5、7中任意兩個數的最大公約數都是1,也就是說是兩兩互素.於是就可以找到這樣一個數,是3、5、7其中兩個數的公倍數,而被另一個數除後余數是1,類似70、21、15.這也就是「韓信點兵」中的三個數的要求.
那麼不是兩兩互素的數,是不是就一定找不到類似70、21、15的數呢?如4、6、7這三個數,4與6不是互素,它們的最大公約數是2,而6與7的任何一個公倍數都是偶數,被偶數4除後的余數也一定是偶數,而不可能是1,所以是找到與70、21、15相當的三個數的.因此在「韓信點兵」里就不能用.
我們也可以不用3、5、7這三個數,而換成其它兩兩互素的數,如2、3、11.這時的計算式是「33a+22b+12c-66」.不信的話,你可以用上文中的例子試一試,看是不是37粒.