Skip to main content

Теория: Поиск целых и натуральных решений. Текстовые задачи

Задание

Найдите пару натуральных значений переменных \(\displaystyle x\) и \(\displaystyle y{\small,}\) удовлетворяющих уравнению \(\displaystyle 4x+3y=31{\small.}\) 

\(\displaystyle x=\)\(\displaystyle {\small;}\) \(\displaystyle y=\)\(\displaystyle {\small.}\)

Решение

Из линейного уравнения \(\displaystyle 4x+3y=31\) выразим \(\displaystyle x\) через \(\displaystyle y{\small,}\) воспользовавшись свойствами уравнений.

Перенесём слагаемое \(\displaystyle 3y\) в правую часть уравнения, изменив его знак:

\(\displaystyle 4x=31-3y{\small.}\)

Разделим обе части этого уравнения на \(\displaystyle 4{\small:}\)

\(\displaystyle x=\frac{31-3y}{4}{\small.}\)

Получили уравнение, равносильное исходному.

Требуется найти пару натуральных значений \(\displaystyle x\) и \(\displaystyle y{\small,}\) удовлетворяющих этому уравнению.

В уравнение \(\displaystyle x=\frac{31-3y}{4}\) вместо \(\displaystyle y\) будем последовательно подставлять числа \(\displaystyle 1,\ 2,\ 3,\ _\cdots \) до тех пор, пока не найдём, при каком натуральном значении \(\displaystyle y\) соответствующее значение \(\displaystyle x\) является также натуральным числом.

 

Если \(\displaystyle y=1{\small,}\) то

\(\displaystyle x=\frac{31-3 \cdot 1}{4}=\frac{28}{4}=7{\small.}\)

Так как \(\displaystyle 7\) – натуральное число, то перебор можно завершить, решение найдено.

Пара натуральных чисел \(\displaystyle x=7\) и \(\displaystyle y=1\) – решение уравнения \(\displaystyle 4x+3y=31{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle x=7{\small,}\) \(\displaystyle y=1{\small.}\)

Замечание / комментарий

\(\displaystyle \color{red}{1.}\) Существуют ещё пары натуральных значений переменных \(\displaystyle x\) и \(\displaystyle y{\small,}\) которые являются решениями уравнения \(\displaystyle 4x+3y=31{\small.}\) Для того, чтобы их найти, нужно продолжить начатый перебор.

\(\displaystyle \color{red}{2.}\) Можно было из уравнения \(\displaystyle 4x+3y=31\) выразить \(\displaystyle y\) через \(\displaystyle x{\small.}\) Затем в полученное уравнение вместо \(\displaystyle x\) последовательно подставлять числа \(\displaystyle 1,\ 2,\ 3,\ _\cdots \) до тех пор, пока не найдём, при каком натуральном значении \(\displaystyle x\) соответствующее значение \(\displaystyle y\) является также натуральным числом.