题
唐僧现有一个魔法袋以及相等数量的包子和馒头,每次把包子、馒头放入魔法袋以后念咒语,包子会变成2倍,馒头会变成3倍。
首先唐僧将所有的包子和馒头放入魔法袋中念咒语后取出,分一部分给孙悟空(包子、馒头至少各1个);再将剩下的所有包子、馒头放入魔法袋中念咒语后取出,分一部分给猪八戒;再将剩下的所有包子、馒头放入魔法袋中念咒语,所有包子、馒头都给了沙和尚。
结果是分给三个徒弟的包子一样多,馒头也一样多。
问:每个徒弟至少各得多少个包子?
解析
假设每个人的包子数为 a, 馒头数为 b。
我们倒推:
沙僧:最后一次魔法袋变出的全给他。
设放入前包子 p、馒头 m,变后为 2p、3m,全给沙僧。
所以 2p=a(每人包子数),3m=b(每人馒头数)
→ p=a/2,m=b/3,所以 a 是偶数,b 是 3 的倍数。
八戒:第二次变出后,他拿 a 个包子、b 个馒头,剩下 p,m 给第三次。
设第二次变前包子 p2、馒头 m2,变后为 2p2、3m2。
八戒拿完后剩 p,m:
2p2−a=p=a/2⇒2p2=23a⇒p2=43a
3m2−b=m=b/3⇒3m2=34b⇒m2=94b
所以 a 是 4 的倍数,b 是 9 的倍数。
悟空:第一次变前包子馒头相等,设都为 x。
变后为 2x 包子、3x 馒头,悟空拿 a 个包子、b 个馒头,剩 p2,m2 给第二次:
2x−a=p2=43a⇒2x=47a⇒x=87a
3x−b=m2=94b⇒3x=913b⇒x=2713b
所以:
87a=2713b⇒189a=104b
求最小正整数解:a=104,b=189。