谈中国剩余问题的一次函数解法

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  剩余问题自古就是人们茶余饭后喜欢谈论的一类数学问题,在现行的中小学趣味性试题中也时常出现.在中国古代重要的数学著作《孙子算经》中,就有《物不知数》一章:今有物不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问物有几何?答曰:二十三.术曰:三三数之,剩二,则置一百四十;五五数之,剩三,则置六十三;七七数之,剩二,则置三十.并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得.凡三三数之剩一,则置七十;五五数之剩一,则置二十一;七七数之剩一,则置十五.一百(零)六以上,以一百(零)五减之,即得.
  这就是著名的中国剩余定理(也称作孙子定理)中的一个典型问题的解法.孙子定理在世界数学史上有着广泛的影响.古今中外,有许多数学家从不同角度对这一定理进行过阐述.现代数论也已经对这类问题的解法给出了详尽的解释.
  但是,这些解法与解释与现行九年义务教育教材严重脱节,常令许多中小学学生甚至部分中小学教师一头雾水,摸不着头脑.如何运用已有的知识,举一反三,最大限度地解决未知的问题,从而培养学生自主探索的能力,培养学生发散思维的能力,是我们中小学教学的一个重要环节.如何运用已有的知识解决人们日常生活中喜闻乐见、司空见惯的问题,是培养学生理论联系实际,活学活用,并从实际生活中获取学习乐趣的一个重要途径. 寓教于乐,“乐之”“好之”,是先圣孔子的一个重要教学思想.死记硬背一些现成的结论,而不去探究问题解决的思路、依据和过程,久而久之,必然会扼杀学生的学习兴趣,泯灭学生的创新创造活力,这极不利于学生好奇心的激发,极不利于学生科学素养的形成.在教学辅导中,我们尝试引导学生用下面的解法,取到了较好的效果.这种解法,完全基于現行九年义务教育教材中的一次函数,是一次函数的一个具体应用,道理简单,运算过程也并不复杂.即使是小学高年级的学生,加以适当引导,对于其中部分学习基础较好的,“跳一跳也能摘到桃子”.下面我们通过几个例子来说明这类问题的这种解法.
  例1
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