韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

韓信點兵,多多益善 。說的是漢高祖劉邦有天閑著沒事干,就請韓信吃飯 。席中兩人都喝高了,回憶起當年一起打天下的舊事,開始吹牛打屁 。連劉邦也不得不承認,若論領兵打戰,沙場對敵,自己絕對不如韓信 。聊到帶兵的時候,劉邦就問韓信,你看我能帶多少兵韓信點兵歇后語下一句?韓信張口就來,陛下最多能帶10萬兵 。劉邦又問韓信,你能帶多少兵?韓信打著酒嗝不經思索的說我帶兵當然是多多益善 。

韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖

韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖

韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
劉邦聽后非常生氣,大罵韓信說:我只能帶10萬兵,你帶兵卻多多益善,那你怎么會被我管著呢?韓信嚇得立馬酒醒了過來,忙對劉邦說:陛下雖不善帶兵,但卻善帶統兵的大將 。劉邦聽后才轉怒為喜 。一場戲言囊成的殺身之禍,總算就此讓韓信有驚無險的遮掩了過去 。歷史上的韓信的確善能帶兵,素有兵仙的美譽,開拓大漢王朝的兵神,是個帶兵打仗的天才 。連蕭何也不得不承認,韓信帶兵的確是國士無雙 。
韓信被劉邦拜為大將軍之后,一路帶領漢軍明修棧道,暗渡陳倉殺了出四川,背水一戰破了陳國,老謀深算降了燕國,英明果斷殺了魏國,智勇雙全平了齊國,半度水淹滅了龍且,十面埋伏刎了西楚霸王 。為大漢朝的建立立下了赫赫的戰功 ??梢哉f沒有韓信就沒有劉邦的帝業成就,沒有韓信,也就沒有大漢朝的誕生 ??墒菤v史總是造化弄人,功高蓋主的韓信最終沒有逃脫飛鳥盡,良弓藏,鳥兔死,走狗烹的下場 。
話說回來,韓信點兵之所以要多多益善,就是因為韓信熟讀兵書,帶兵治軍用的是軍律,軍法 。也就是現在所說的制度 。一個將軍帶10萬兵用制度管理,和帶100萬兵用制度管理性質是一樣的,只要制度健全,就算帶1000萬的兵效果也是一樣的 。劉邦帶兵用的是親信,屬于人治的那種,能帶10萬兵,靠的是大家自愿自覺,這種人治的帶兵方法超過一定的數量就不靈了 。學武之人不過是個百人敵,讀兵書之人卻可以是個萬人敵 。
物不知數韓信點兵問題最早出自《孫子算經》 。《孫子算經》是中國古代非常重要的數學著作,因數學家 孫子 貢獻最大而得名(關于孫子的資料不可考),大約成書于東晉十六國時期,現存最早為北宋刻本,全書分三卷:《卷上》、《卷中》、《卷下》,主要講述 度量規定 和 算籌運算 以及基于 它們的 數學應為問題,韓信點兵為 《卷下》第二十六題 ”物不知數“,原文如下:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
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?
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
答曰:二十三 。
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
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 。并之,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 。
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
題目翻譯成現今的數學語言如下:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
有一個正整數 x,知 x 除以 3 余 2、除以 5 余數 3、除以 7 余數 2,求 x 的最小值 。
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
這等價于求解《初等數論》中的 一次同余方程組:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖

韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
《孫子算經》給出的解法如下:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
尋中最小正整數 x?,滿足: x? 被 5 和 7 整除 并且除以 3 余 1,即,5|x?,7|x? 并且 x? mod 3 = 1 ②
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
x? 被 5 和 7 整除,就意味著 被 5×7 = 35 整除,即,35 | x?,于是,令 x? = 35n(n ≥ 1):
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
當 n = 1 時 x? = 35,35 mod 3 = 2 不滿足 ② 舍棄;
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
當 n = 2 時 x? = 70,70 mod 3 = 1 剛好滿足 ②,Bingo~~~ 。
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
由于 x? ≡ 1 (mod 3),故2x? ≡ 2 (mod 3),于是 得到 2x? = 140,它滿足:除以 3 余 2 并且 被 5 和 7 整除 。
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
同理,
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
求得滿足:可被 3 和 7 整除 并且除以 5 余 1 的最小正整數 x? = 21,從而得到,同樣可被 3 和 7 整除 但 除以 5 余 3 的 3x? = 63;
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
求得滿足:可被 3 和 5 整除 并且除以 7 余 1 的最小正整數 x? = 15,從而得到,同樣可被 3 和 5 整除 但 除以 7 余 2 的 2x? = 30;
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
將上面的 結果 相加 得到: x’ = 2x? + 3x? + 2x? = 140 + 63 + 30 =233,則 容易驗證 x‘ 是 同余方程組 (1) 的一個解,但是 x’ 不是 最小整數解 x 。很容易可以發現 x’ 減去 一個 同時 被 3、5 和 7 整除 并且 不大于 x’ 的 整數,結果依然 是 (1) 的解,由于,同時 3、5 和 7 整除,就 意味著 被 3×5×7 = 105 整除,于是得出:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
x = x’ (mod 105)
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
進而,有如下算法:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
令 x = x’;
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
如果 x > 105(原文為 106 = x? + x? + x? ) 則 令 x = x – 105,否則 x 為 最終答案;
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
具體過程如下:
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
x = x’= 233
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
[x = 233 > 105]: x = x – 105 = 233 – 105 = 128
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
[x = 128> 105]: x =x – 105 = 128 – 105 = 23
韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?

文章插圖
[ x = 23 < 105]:OK!
這樣就得到了最終答案:x = 23 。
將整個求解過程寫成算式就是:
x =2×70 + 3×21 + 2×15 – 2×(3×5×7) = 23
為了方便記憶,發明 珠算 和 卷尺 的明朝數學家 程大位,在其所著的 《算法統宗》 中,將 《孫子算經》的算法編成“孫子歌訣” 如下:
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 。
注:正半月就是十五天,除是除去(減去)之意 。
韓信點兵韓信點兵 泛指 ”物不知數“ 此類 一次同余方程組 求解問題 。南宋著名數學家 秦九韶 對 《孫子算經》中的算法 進行了深入研究,將其擴展為『大衍總數術』,徹底解決了 韓信點兵問題,這就是 《初等數論》中的 中國剩余定理(也稱 孫子定理):
設 m?, m?, …, m_n 是兩兩互素 的 正整數,那么對于任意整數 a?, a?, …, a_n 組成的 一次同余方程組:
在同余意義下,必有唯一解:
其中:
驗證:易知,
再結合 (3”),由 (3′) 可以推出:
這就說明 (3′) 的確 是 (3) 的解 。
注:這里只是給出了定理的驗證,并沒有嚴格證明 同余意義下的唯一性 。證明 中國剩余定理,有多種方法大家有興趣可以參考《初等數論》 。
秦九韶 分別稱 M、M? 、 M??1 為 衍母、衍數、乘率,這里的關鍵是求 乘率 M??1,方法如下:
令,r 是 M? 除以 m? 的余數,即,
于是:
進而:
然后,讓 m?和 r 輾轉相除,得到:
到 r_k = 1 終止 。如果 向下進行一步就是:
前面再加上 (4),整個過程 就是 歐幾里得輾轉相除法,因此 r_k 為 M?和 m?的 最大公約數,而 m?, m?, …, m_n 是兩兩互素,于是有: r_k = (M?, m?) = 1,這樣就證明了 最后 總可以 終止于 1 的正確性 。
接著,定義兩個數列:
有:
即,
假設,
則:
這樣歸納的證明了 (7) 成立 。
當 k 為偶數時 有:
于是:
比較 (5) 得到:
當 k 為奇數時,則 k + 1 是偶數,這就要算到 (6),對 (6) 稍作變形:
于是,令,
并重新令:
則有:
這樣我們就將輾轉相除 又延長了一步 到 k + 1,這時 k + 1 是偶數,則同理上面 情況 可得到:
因為此算法最后總會終止于 1,所以 被 秦九韶 稱為『大衍求一術』,前綴 “大衍” 來自于《易經 · 系辭》:“大衍之數五十,… …” 。
當然,中國剩余定理 要求 m?, m?, …, m_n 必須兩兩 互素,對于那些 不滿足這個條件的 一次同余方程組 可以轉換為 和 其 同解 的 滿足這個條件的 一次同余方程組 。下面舉例說明:
有一筐鴨蛋,1個1個數,正好數完;2個2個數,還剩1個;3個3個數,正好數完;4個4個數,還剩1個;5個5個數,還剩1個;6個6個數,還剩3個;7個7個數,正好數完;8個8個數,還剩1個;9個9個數,正好數完 。請問:框里最少有多少個鴨蛋?
按照題目所述,列同余方程組如下:
顯然 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 并不兩兩互素,因此需要簡化:
一個數字必然被 1 整除,因此 ① 沒有意義,刪除; 一個數字被 9 整除,必然會被 3 整除,因此 保留 ⑨ 刪除 ③;一個數字 被 8 除余 1,則可以表示為 8x + 1,進而有 2(4x) + 1,4(2x) + 1,于是 x 一定 可以被 2 和 4 整除,因此 保留 ⑧ 刪除 ② 和 ④;目前已經保證了 被 2 除 余 1,可表示為 2x + 1,也保持了 被 3 整除,于是有3(2x + 1) = 6x + 1,這說明 目前已經保持了 被 6 除 余 3,因此 ⑥ 可以被刪除;最后剩下 ⑤ 和 ⑦ 保留 。得到:
則 (8′) 和 (8) 等價 。由于 5,7,9,8 兩兩互素,符合 中國剩余定理 要求,于是解:
◆M = m? m? m? m?= 5 × 7 × 8 × 9 = 2520
◆M? = 7 × 8 × 9 = 504
M? = q m? + r, 504 = 100 × 5 + 4 ,c? = 1;
m? = q? r + r?, 5 = 1 × 4 + 1,c? = q?= 1;(r? = 1,下標 1 是奇數,需要再算一步 )
r = q? r? + r?, 4 = 3 × 1 + 1, c? = q?c? + c? = 3 × 1 + 1 = 4;(得到結果)
M??1 = 4,M??1 M?a? = 4×504× 1= 2016;
◆ 由于 a? = 0 所以 M??1 M?a? = 0;
◆M? =5 × 7 × 9 = 315
M? = q m? + r, 315 = 39 × 8 + 3 ,c? = 1;
m? = q? r + r?, 8 = 2 × 3 + 2,c? = q?= 2;
r = q? r? + r?, 3 = 1 × 2 + 1,c? = q?c? + c? = 1 × 2 + 1 = 3;(r? = 1,下標 2 是偶數,得到結果)
M??1 = 3,M??1 M?a? = 3 × 315 × 1 = 945;
◆由于 a? = 0 所以 M??1 M?a? = 0;
得到:
x =M??1 M?a? +M??1 M?a? + M??1 M?a? = 2016 + 0 + 945 + 0 = 2961
x > M, x = x – M =2961 – 2520 = 441
最終答案:框里最少有 441 個鴨蛋 。
最后,需要說明的是:
數學大神歐拉和高斯 對于 一般一次同余式進行了詳細研究,獨立的得到了 中國剩余定理,后來證實 與 秦九韶『大衍求一術』相同,于是才命名該定理為:中國剩余定理 。
中國剩余定理,在《抽象代數》中還有另外的形式,不過這就扯遠了,就此打住 。
【韓信點兵歇后語下一句,為什么韓信點兵要多多益善?】(由于本人數學水平有限,出錯在所難免,歡迎各位老師批評指正?。?br />