NOIP2017小凯的疑惑解题报告

题目描述

小凯手中有两种面值的金币,两种面值均为正整数且彼此互素。每种金币小凯都有 无数个。在不找零的情况下,仅凭这两种金币,有些物品他是无法准确支付的。现在小 凯想知道在无法准确支付的物品中,最贵的价值是多少金币?注意:输入数据保证存在 小凯无法准确支付的商品。

输入输出格式

输入格式:

 

两个正整数 aa 和 bb ,它们之间用一个空格隔开,表示小凯中金币的面值。

输出格式:

 

一个正整数 NN ,表示不找零的情况下,小凯用手中的金币不能准确支付的最贵的物品的价值。

 

输入输出样例

输入样例#1: 
3 7
输出样例#1: 
11

我只想说。。。我考试的时候没有想到这茬,a*b-a-b
于是17年NOIP水的不成样子

好吧下面进入正题,解题报告嘛,当然要证明了。
其实,这道题目是一道数学定理——赛瓦维斯特定理
赛瓦维斯特定理:已知a,b为大于1的正整数,(a,b)=1,则使不定方程ax+by=C无负整数解的最大整数
C=ab-a-b
一模一样吧!!!!!!!!!
下面进入证明环节(然而很神奇搜狗竟然搜不到这个定理)

证明:若存在x,y>=0满足
ax+by=ab-a-b
则a(x+1)+b(y+1)=ab
于是a|(y+1) b|(x+1)
(我知道这里就会有人看不懂了,其实显然,但如果细说的话,a(x+1)=b(a-y-1),有(a,b)互质,所以b|(x+1)。a|(y+1)同理)
又x+1>=1 y+1>=1
故a(x+1)+b(y+1)>=ab+ba=2ab(因为b|(x+1),所以b<=x+1,同理a<=y+1)

对于任意正整数C>=ab-a-b-1,即
C+a+b>=ab+1
设C+a+b=ka+m(k>=b,1<=m<=a-1)
注意到(a,b)=1
由裴蜀定理,知存在x0,y0∈Z,使得
ax0+by0=1
故存在x1,y1∈Z,-(b-1)<=x1<=-1
使得ax1+by1=m
(解释一下,这里的意思其实是设-(b-1)<=x1<=-1,一定存在整数y1使得ax1+by1=m成立。原因就是在整数x1的取值中一共有b-1个数,y1=(m-ax1)/b,总是可以找到x1使得m-ax1能被b整除)
显然,y1>=1(ax1<0,m>0,b>0,因此y1>=1)
于是,取x=k+x1-1,y=y1-1
注意到x1,y1的取值范围,得x,y>=0
得ax+by=C
证毕
 
 

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转载自www.cnblogs.com/xxzh/p/9178564.html
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