行测数量关系部分,不定方程问题是常见题型。不定方程指未知数个数多于方程个数的方程,通常有无数组解,但因题目限制条件(如未知数为正整数等),答案唯一。掌握解题方法与排除技巧,能让考生在短时间内精准锁定答案。接下来闪能公考来讲解如何计算不定方程问题。
代入排除法是解决不定方程问题最直接、最基础的方法。当题目中给出的条件允许我们将选项代入方程进行验证时,我们可以依次将选项代入不定方程,看是否满足方程的条件。这种方法适用于选项信息充分的情况。
例题1:某单位向希望工程捐款,其中部门领导每人捐50元,普通员工每人捐20元,某部门所有人员共捐款320元。已知该部门总人数超过10人,问该部门可能有几名部门领导?
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:设该部门有x名部门领导,y名普通员工。根据题意可列出方程:50x+20y=320,化简得5x+2y=32。同时,已知该部门总人数x+y>10。
接下来我们可以使用代入排除法。将选项依次代入方程:
选项A:若x=1,则5×1+2y=32,解得2y=27,y=13.5,人数不能为小数,不符合题意,排除;
选项B:若x=2,则5×2+2y=32,解得2y=22,y=11。此时总人数为2+11=13>10,符合题意,保留;
选项C:若x=3,则5×3+2y=32,解得2y=17,y=8.5,人数不能为小数,不符合题意,排除;
选项D:若x=4,则5×4+2y=32,解得2y=12,y=6。此时总人数为4+6=10,不满足总人数超过10人,排除。
因此,正确答案为选项B。
数字特性法是利用数字的奇偶性、倍数特性、尾数等特性来求解不定方程的方法。这种方法可以快速缩小未知数的取值范围,提高解题效率。
1. 奇偶性
对于二元一次不定方程ax+by=c,我们可以根据a、b的奇偶性以及c的奇偶性来判断x、y的奇偶性。若a和b一奇一偶,则ax和by的奇偶性不同,c的奇偶性由ax和by的奇偶性决定;若a和b同奇或同偶,则ax和by的奇偶性相同,c的奇偶性也与之相同。
例题2:某儿童艺术培训中心有5名钢琴教师和6名拉丁舞教师,培训中心将所有的钢琴学员和拉丁舞学员共76人分别平均地分给各个老师带领,刚好能够分完,且每位老师所带的学生数量都是质数。后来由于学生人数减少,培训中心只保留了4名钢琴教师和3名拉丁舞教师,但每名教师所带的学生数量不变,那么目前培训中心还剩下学员多少人?
A.36 B.37 C.39 D.41
解析:设每名钢琴教师带x名学员,每名拉丁舞教师带y名学员。根据题意可列出方程:5x+6y=76。
1. 因为6y一定是偶数,76也是偶数,所以5x必须是偶数。又因为5是奇数,所以x必须是偶数。而既是偶数又是质数的数只有2,所以x=2。
2. 将x=2代入方程,可得5×2+6y=76,解得6y=66,y=11。
3. 那么保留4名钢琴教师和3名拉丁舞教师后,剩下的学员人数为:4×2+3×11=8+33=41(人)。
因此,正确答案为选项D。
2 倍数特性
如果不定方程中某一项或几项含有某个因数,那么整个方程也含有该因数。我们可以利用这一特性来求解不定方程。
例题3:甲、乙两种笔的单价分别为7元、3元,某小学用60元钱买这两种笔作为学科竞赛一、二等奖奖品,钱恰好用完,则这两种笔最多可买的支数是:
A.12 B.13 C.16 D.18
解析:设购买甲种笔x支,乙种笔y支。根据题意可列出方程:7x+3y=60。
1. 我们观察到方程中3y和60都能被3整除,所以7x也必须能被3整除。因为7和3互质,所以x必须能被3整除。为了使购买的笔的支数最多,我们需要让价格较高的甲种笔尽可能少买,即x尽可能小。又因为x能被3整除,所以x的最小值为3。当x=3时,7×3+3y=60,解得3y=39,y=13。此时x+y=3+13=16,满足x+y>10,排除。
2. 所以大包装盒用了2个,小包装盒用了15个,两者相差15-2=13个。
因此,正确答案为选项D。
3. 尾数法
当未知数的系数有5或10的倍数时,可以利用尾数特性来求解。
例题:现有149个同样大小的苹果往大、小两个袋子中装,已知大袋每袋装17个苹果,小袋每袋装10个苹果。每个袋子都必须装满,则需要大袋子的个数是?
A.5 B.6 C.7 D.8
解析4:设需要大袋子x个,小袋子y个。根据题意可列出方程:17x+10y=149。
观察方程,10y的尾数一定是0,所以17x的尾数必须是9。17乘以一个数的尾数为9的情况是x=7(17×7=119),此时10y=149-119=30,解得y=3。因此,正确答案为选项C。
消元法主要用于解决不定方程组问题。通过消去一个未知数,将不定方程组转化为不定方程,然后再利用代入排除法或数字特性法求解。
例题5:某公司的6名员工一起去用餐,他们各自购买了三种不同食品中的一种,且每人只购买了一份。已知盖饭15元一份,水饺7元一份,面条9元一份,他们一共花费了60元。问他们中最多有几人买了水饺?
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:
1. 设买盖饭的有x人,买水饺的有y人,买面条的有z人。根据题意可列出方程组:x+y+z=6;15x+7y+9z=60。
2. 我们可以使用消元法消去x或z。例如,消去x:从第一个方程可得x=6−y−z。
3. 将x代入第二个方程,得到:15(6−y−z)+7y+9z=60,化简为:90−15y−15z+7y+9z=60,即−8y−6z=−30,化简为4y+3z=15。现在方程变为4y+3z=15。
4. 接下来,我们可以使用代入排除法。从后往前验证选项,因为题目问最多有多少人买水饺,所以从选项D开始:
选项D:y=4,代入方程4×4+3z=15,解得16+3z=15,3z=−1,不符合实际,排除;
选项C:y=3,代入得12+3z=15,解得3z=3,z=1。此时x=6−3−1=2,符合实际,保留;
选项B:y=2,代入得8+3z=15,解得3z=7,z≈2.33,不是整数,不符合实际,排除;
选项A:y=1,代入得4+3z=15,解得3z=11,z≈3.67,不是整数,不符合实际,排除。
因此,正确答案为选项C。
行测考试中,解不定方程问题的方法多种多样。考生需要根据题目特点灵活运用代入排除法、数字特性法(如奇偶性、倍数特性、尾数法)和消元法等技巧。通过大量练习,熟悉和掌握这些方法,可以更快速准确地解答不定方程,为行测考试取得好成绩打下坚实基础。