密码-解决问题
一个密码是一个数学难题,用不同的符号来表示数字,一个给定的系统必须是正确的。在前一页,我们讨论了处理密码时的各种技术。然而,目前还不清楚如何解决涉及多种技术的密码。例如,对于上面的密码,对于初学者,我们可以从考虑这种情况开始 .一开始就尝试错误是不明智的,因为已经接近 开始的方法。因此,手工操作肯定不是一种理想的方法。因此,了解哪种技术最适用将是有益的。
在这个wiki中,我们将通过各种示例,广泛应用这个表来确定要使用的条件和技术。
技术 | 类型的问题 | 条件适用 |
1)将密码转换为方程 | 所有 | 很少的符号,每个出现1-2次 |
2)列的重排 | 每列最多1-2个符号 | |
3)继续 | (最有用的技术)来识别额外的约束条件 | |
4)可分性规则 | 一项有一个因子,有一个简单的可整除规则 | |
5)保理条款 | 如果我们知道整个项,可以很容易地分解它 | |
6)模运算 | 如果我们有很多信息对一个值取模(比如2,3,4,5,7) | |
7)中国剩余定理 | 2个或2个以上数字的最后几位数相同 | |
8)反复试验 | 所有 | 变量很少,但它们发生了很多次 |
9)编程方法 | 所有 | 任何密码都可以 |
加法和减法
我们应该注意到,所有包含减法的密码都可以转换为严格的加法问题。例如, 可以转换为 .
对于上述密码,求出未知字母,并找出5位数字的可能值 .
我们首先把这个密码转换成一个加法问题。
由于这是一个简单的加法问题,它可能是有益的转换密码到方程,重排列和/或结转。然而,因为从一开始就有太多的未知,我们不会完成很多。因为有 双方都在第一列,最好开始(3)结转
第一列的最后一位是 作为 ,所以 必须等于0。
因为我们求的是两个三位数字的和,第三列的结转是非零的必然等于1,这意味着 .这就简化了密码:
值之后 ,我们可以重新排列字母/数字在各自的列,这样每列最多有2个符号.因此我们应用(2)重新排列柱子:
因为第一列中的所有值都是已知的,没有结转。我们可以排除第一列.因此,我们(3)结转:
自还剩下几个符号,我们可以(1)将密码转换为方程:
解 给了 .最后,我们可以将密码转换为一个等式: .
因此,
对于上述密码,求出未知字母并找出5位数字的可能值 .
因为有许多未知的字母需要考虑,所以很可能会考虑尝试和错误作为一种可能的方法。然而,我们应该减少可能需要检查的病例数量.因此,我们应该开始(8)试错然后跟进(3)携带:
从第一列开始 只有。现在,因为 ,第三列 意味着第二列有进位,因此 和 .
从第四行开始,可能会有,也可能不会有,所以 .第五列给出
因为从大阪我们知道前位数不是0,即 从 我们有 只有。然后自 从上面, .
注意我们是如何减少了 来 !所以我们要检查较少情况下.再一次,我们应用(8)试错&(3)结转的值 :
让我们先从极值(最大和最小)开始,即for 或 .我们先从它们开始,因为它们通常倾向于收紧界限,并迅速推出一个解决方案或矛盾。但是,请记住,这种方法并不总是保证结果。
:
然后 .因为我们知道第二列有一个进位 .但从 我们有 这是不可能的。所以 不是一个可能的解决方案。请注意,我们不需要解决整个密码来确定 .
:
然后 ,然后从 ,我们有 .与 从第二列开始,我们有 .但 和 必须是不同的。这意味着 也是不可能的。
最后,我们要检查一下 或 只有。神奇的不是吗?在限定了上述值的可能值之后,我们只需要检查两种情况!
:
然后 ,从 ,我们有 只有。但既然我们知道第二列有进位,那么 不能满足。所以 .
所以我们就剩下 .当然,我们应该检查这些字母是否不同。与 , ,然后 .
目前,我们已经证实了这一点 .剩下的,解是值 和 .再一次,我们应用(8)试错&(3)结转的值 :
假设 ,然后 .另外,从 ,我们有 .这意味着从第四列开始, 这意味着 至少是两位数的整数,这是不可能的。所以 只有。
现在来解 和 ,从第二列开始, .因为我们知道 那 ,那么第四列就没有结转,也就是说 .
把它们放在一起说明了这一点 确实是真实的。
因此,
从上面的例子中,我们可以注意到两种技术:延续和试验和错误经常一起使用。这是因为“结转”(Carry Over)让我们对未知的限制有了额外的了解,而“试错”(Trial and error)用于精确地确定这些未知的值。
乘法
上面显示了一个不完整的长乘法。显然我们可以把这两个数相乘,找出未知的非零单位数 和 然而,这可能是一项乏味的任务。不用执行长乘法,而是使用我们上面学到的技术,演示一下 和 .
因为只需要考虑几个符号,这是一个可行的方法(1)将密码转换为方程:
我们可以把这个乘积表示为 为 和 作为8位数字。
因为 当最左边一列的前导数为1时,这个力 小于或等于 只有。因此 .
因为我们可以得到对某一数值取模的洞见,(4)可除性规则:
考虑9的可整除性是最简单的,因为我们只取它的数字的和。我们有 , 和 .因此 ,这意味着,当这些数字的和 除以9,余数是8。所以
对于上面的密码,每个字母代表一个不同的单位数非负整数 和 非零。找出…的价值 .
由于这是两个数的乘法,所以项因式分解和中国剩余定理是可行的方法。然而,由于这三个数字的后两位是一样的,我们可以应用(7)中国剩余定理:
通过考虑最后两位数字, .
所以我们有 .就像之前的例子一样 .
这意味着 只有。
那么还有什么需要检查的呢?它只是可能的值 .因为知道的价值 能解出这个长长的乘法吗,最明智的做法是(8)反复试验:
假设 .我们对的可能值进行反复试验 ,这是 .经检查,没有一种产品是以 .
因此 .使用前面一段的相同方法,我们得到 .因此
对于上面密码中使用的字母,求值 .
因为我们有4行乘法的加法,我们可以通过(1)将密码转换为公式:
从最上面的第三行可以看出
第五行说明了这一点
考虑最后一个方程的最后一位,我们有
如果我们利用 ,我们有
如上面突出显示的,棕色的符号表示一个加法。因为只有列中最多有2个未知数,我们可以(1)将密码转换为公式:
指的是 和 下面用蓝色突出显示的行。因为有两个数的和 和 来产生数字 我们可以(3)结转:
看最左边的一列,我们可以看到结转 必须等于1,因为 .因此
因为 是7位数字吗边界方程.也就是说,(1)将密码转换为方程:
自 是8位数字吗 .与 ,然后 或 只有。因此连接 和 给了
现在我们只剩下3箱货要查了!因此我们(8)反复试验.经过检查,我们做到了
完成整个密码会得到 作为 分别。因此,
从上面的例子中,我们可以注意到两种技术:可分性规则和模运算经常一起使用。这是因为可分规则是与模运算结合使用的,因为前者是后者的进一步推广。