這課要練什麼
一條方程、兩個(以上)未知數,還限定 整數——這就是線性不定方程 ax+by=c。這課把解題拆成穩定三步:用 gcd 判有沒有解 → 寫出通解 → 套上題目範圍數個數。
想先把觀念一次讀通,看這裡:整數解與不定方程(概念頁)。
標準步驟(配一題給你看)
- 驗 gcd(a,b)∣c?不整除就無解;整除就兩邊同除 gcd 化到最簡。
- 湊一組特解 (x0,y0)。
- 寫通解:x=x0+b′t、y=y( 是化簡後係數,交叉、一加一減)。
- 把題目的範圍限制翻成對 t 的不等式,取交集,數 t 的整數個數。
示範:6x+9y=45,−4≤x≤10。gcd(6,9)=,除以 得 ;特解 ;通解 。由 得 ,共 。
入門:先跑順「判 gcd → 通解 → 數範圍」
課內練習
台南夜市的遊戲攤用兩種代幣記帳。若整數
x、
y 滿足
6x+9y=45,且
−4≤x≤10,則共有多少組整數解
(x,y)?
- (A)4
- (B)5
- (C)6
- (D)7
- (E)15
進階:係數不互質、限制不只一個
先化到最簡再寫通解;正整數或非負的限制,記得兩個變數都要翻成對 t 的不等式。
課內練習
台南某早餐店推出兩種集點貼紙:紅貼紙每張折抵
8 元,藍貼紙每張折抵
13 元。店員整理紀錄時,只知道某天兩種貼紙折抵總額為
94 元,且紅貼紙張數
x 滿足
0≤x≤12,藍貼紙張數
y 滿足
0≤y≤10。共有多少組整數解
(x,y) 符合
8x+13y=94?
- (A)0
- (B)1
- (C)2
- (D)3
- (E)4
課內練習
台南某早市的阿姨把豆花裝成大碗與小碗販售。大碗每碗
30 元,小碗每碗
18 元。某班同學剛好花了
246 元,且兩種豆花都至少買
1 碗。若大碗數為
x、小碗數為
y,共有幾組正整數解
(x,y)?
- (A)2
- (B)3
- (C)4
- (D)5
- (E)8
課內練習
嘉義夜市在臨時攤位圖上用整數座標標記攤位,服務台為原點,往東與往北分別為
x、
y 的正方向。某條照明線經過的格點滿足
18x+30y=126。若可設攤的區域限制為
−10≤x≤20 且
−8≤y≤12,共有多少個整數座標攤位可能落在這條照明線上?
- (A)4
- (B)5
- (C)0
- (D)6
- (E)7
挑戰:大係數與三元不定方程
係數變大時通解與步長不變、只是數字大;三元方程則固定一個變數、逐一退回二元來數。
課內練習
台中車站附近的文創市集,阿澤把同款鑰匙圈裝成小盒與大盒販售。小盒每盒有
12 個,大盒每盒有
20 個,某天剛好把
504 個鑰匙圈全部裝完。若小盒數為
x、大盒數為
y,其中
x,y 為非負整數,且小盒數不超過大盒數的
3 倍,大盒數也不比小盒數多超過
10 盒,則共有多少種可能的裝盒方式?
- (A)3
- (B)6
- (C)4
- (D)5
- (E)7
課內練習
嘉義文化路夜市的集點卡可以用
3 點換一張紅貼紙、
5 點換一張藍貼紙、
8 點換一張金貼紙。小穎剛好用完
40 點,且三種貼紙都至少換
1 張。只看三種貼紙的張數組合,不管拿取順序,共有幾種?
- (A)3 種
- (B)4 種
- (C)5 種
- (D)6 種
- (E)8 種
常見錯誤(在這裡掉分最可惜)
- 沒先驗 gcd:gcd(a,b)∤c 其實一組解都沒有,別急著湊。
- 忘了化到最簡:步長要用除以 gcd 後的係數,否則相鄰兩解差多少會算錯。
- 範圍只套一個變數:x,y 的限制都要翻成對 t 的不等式再取交集;邊界 ≤/、含不含 也要看清。
學完這課,回到題庫做更多同類型練習,把「判 gcd → 通解 → 數範圍」練成反射動作。
0
−
a′t
3
∣
45
x=3t, y=5−2t −4≤3t≤10 t∈{−1,0,1,2,3}