Книга: Новые головоломки Шерлока Холмса
Назад: Холст
Дальше: Седьмой словесный узел

Свинья

Кому-то из вас, друзья, задача показалась легкой; если же нет, то крепче держитесь за кресла. Задача очень прямолинейная, но решается в несколько этапов.
Нам известно, что 95x+97y = 4238; количество и свиней, и овец должно быть целым и больше нуля. Решить задачу нам позволит теория неопределенных уравнений. Сначала решим наше уравнение для x: x = 4238/95-97y/95; сведем это выражение к целым числам и остаткам: x = 44+58/95-y-2y/95.
Упрощая, получаем: x = 44-y+(58-2y)/95.
Поскольку x – целое число, правая сторона уравнения тоже должна быть целым числом. И 44, и y – целые числа, так что последний член, (58-2y)/95 – тоже целое число, хотя мы совершенно не представляем, что это за число. Давайте для простоты обозначим его «2i». Решим новое определение 2i = (58-2y)/95 по y: y = 29-95i. Нам известно, что y – неотрицательное целое число, так что 0 ≤ 29-95i, а i ≤ 29/95.
Теперь у нас есть выражение для y, которое мы можем подставить в исходное уравнение для x: x = 44-(29-95i)+(58-2(29-95i))/95; выглядит все не то чтобы очень красиво, но многое здесь сокращается, и после всех упрощений мы получаем x = 4-29+95i+2i, или x = 15+97i. Поскольку x – целое число, получается, что 0 ≤ 15+97i, а -15/97 ≤ i.
Итак, i находится в промежутке -15/97 ≤ i ≤ 29/95; поскольку i при этом – целое число, оно может быть только нулем.
Выражаем и x, и y через i: x = 15+97×0, или 15; y = 29–95×0, или 29. За x мы приняли число свиней, так что он купил 15 свиней. С помощью этого метода можно решить любое неопределенное уравнение; впрочем, чем больше в уравнении неизвестных, тем больше шагов вам понадобится. Если уравнение нерешаемо, то промежуток, полученный для i, будет невозможным.
Назад: Холст
Дальше: Седьмой словесный узел