目录余数性质及同余定理 同余的概念和性质 小学奥数同余定理例题 小学数学同余定理的内容 小学同余定理的经典例题
数论
1. 奇偶性问题
奇+奇=偶 奇×奇=奇
奇+偶=奇枝弯 奇×偶=偶
偶+偶=偶 偶×偶=偶
2. 位值原则
形如:abc =100a+10b+c
3. 数的整除特征:
整除数特征
2 末尾是0、2、4、6、8
3 各数位上数字的和是3的倍数
5 末尾是0或5
9 各数位上数字的和是9的倍数
11 奇数位上数字的和与偶数位上数字的和,两者之差是11的倍数
4和25 末两位数是4(或25)的倍数
8和125 末三位数是8(或125)的.倍数
7、11、13 末三位数与前几位数的差是7(或11或13)的倍数
4. 整除性质
① 如果c|a、c|b,那么c|(a b)。
② 如果bc|a,那么b|a,c|a。
③轿搭行 如果b|a,c|a,且(b,c)=1,那么bc|a。
④ 如果c|b,b|a,那么c|a.
⑤ a个连续自然数中必恰有一个数能被a整除。
5. 带余除法
一般地,如果a是整数,b是整数(b≠0),那么一定有另外两个整数q和r,0≤r
当r=0时,我们称a能被b整除闭哗。
当r≠0时,我们称a不能被b整除,r为a除以b的余数,q为a除以b的不完全商(亦简称为商)。用带余数除式又可以表示为a÷b=q……r, 0≤r
6. 唯一分解定理
任何一个大于1的自然数n都可以写成质数的连乘积,即
n= p1 × p2 ×...×pk
7. 约数个数与约数和定理
设自然数n的质因子分解式如n= p1 × p2 ×...×pk 那么:
n的约数个数:d(n)=(a1+1)(a2+1)....(ak+1)
n的所有约数和:(1+P1+P1 +…p1 )(1+P2+P2 +…p2 )…(1+Pk+Pk +…pk )
8. 同余定理
① 同余定义:若两个整数a,b被自然数m除有相同的余数,那么称a,b对于模m同余,用式子表示为a≡b(mod m)
②若两个数a,b除以同一个数c得到的余数相同,则a,b的差一定能被c整除。
③两数的和除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数和。
④两数的差除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数差。
⑤两数的积除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数积。
9.完全平方数性质
①平方差: A -B =(A+B)(A-B),其中我们还得注意A+B, A-B同奇偶性。
②约数:约数个数为奇数个的是完全平方数。
约数个数为3的是质数的平方。
③质因数分解:把数字分解,使他满足积是平方数。
④平方和。
10.孙子定理(中国剩余定理)
11.辗转相除法
12.数论解题的常用方法:
枚举、归纳、反证、构造、配对、估计
3的1次方尾数=3
3的2次嫌凯方尾数=9
3的3次方尾数=7
3的4次方尾数=1
3的次方芹判唤尾数是以3、9、7、1 作为循环的
89÷4=22....1
所以143的89次方的尾数是3
因为143的89次方除以七的余数应该是=13-7=6
就是你任意一个大于7且冲拦不能被7整除的数字 且个位数字小于4的,最后的余数肯定是它的个位数字+10-7
11÷7=1....4
13÷7=1....6
(1)在1500至8000之间能同时被12,18,24,42四个数整除的自然数共有(13 )个。
先求出12\18\24\42四个数的最小公倍数为504,那么在1500-8000之间能同时被12\18\24\42四个数整除的自然数必然为504的倍数,则可设符合条件的数字为504×N(N为整数),于是有:1500<504×N<8000;解此不等式得:2.98<N<15.87,所以N可取的值有:3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15,共计13个。
(2)有一整数,除300,262,205得到的余数相同,这个整数是(19 )。
根据同余定理,这个数一定是38,57,95这3个数的公约数此孝
(3)某数用3除余2,用7除余4,用11除余1,满足这些条件的最小自然数是(221 )。
中国剩余定理(或者叫孙子点兵)问题
1)找到能被3,7整除,且除以11余1的最小数,为:
3×7×10=210
2)找到能被3,11整除,且除以7余4的最小数,为:
3×11×5=165
3)找到能被7,11整除,且除以3余2的最小数,为:
7×11=77
4)把找到的三个最小数求和,为:
210+165+77=452
5)求出3,7,11的最小公倍数,为:
3×7×11=231
6)把求出的和与最小公倍数比较,如果和大于最小公倍数,就减去最小公倍数
可以重复进行,直到结果小于最小公倍数
452-231=221<231
221就是满足要求的最扒扒盯小数,所以=221
(4)某数去除74、109和165,所得的余数相同,139与5612的积除以这个数余(2 )。
根据同余定理,这个数一定是35,56,91的公约数,所以这个数是7,139除以7余6,5612除以7余5,所以 139与5612的积除以这个数7余5x6=30. 除以7余2
(5)有一个数除以3余2,除以4余1,这个数除以12余(5 )。
这个太简单了,你自己看吧
(6)乙数除甲数商3余8,若甲数扩大5倍,商正好是19,甲数是(38 ),乙数是(10 )。
甲数是x,乙数是y
x=3y+8
5x=19y
解方程组得:
x=38
y=10
甲数是38,乙数是10
(7)一个三位数被37除余17,被36除余3,这个三位数是(831 )。
37×a+17=36×b+3
37a+14=36b
尝试且a为偶数
所已a=22时,b=23
所以这三位数为831
(8)十个自然数之和等于1001,这十个自然数的最大公约数可能取的最大值是(91 )。
1001=7×11×13=91×11
这十个自然数的最大公约数的最大值是91.
(9)把 l,2,3,4,5,6,7,8,9九个数依不同的次序排列,可以得到362880个不同的九位数,所有这些九位数的最大公约数是(9 )。
1+2+…+9=45,根据被9整除特征判断,因而9是这些数的公约数。
(10)已知三个连续自然数的最小公倍数是360,这三个数是(8,9,10 )。
设3个连续自然数为 n-1n, n+1
因为3个连续自然数的最小公倍数为360
当第一个数n-1为奇数时
(n-1)*n*(n+1)=360
n^3-n=360
n没整数解
当n-1为偶数时
因为n-1和n+1都是偶数最小公春和倍数约去了个2
所以最小公倍数为360×2=720
所以(n-1)*n*(n+1)=360*2
n^3-n=720
n=9
所以连续3个自然数为 8,9,10.
(11)三个互不相同的自然数之和为370,它们的最小公倍数最小能够是(222 )。
设3个数从小到大分别为AX,BX,CX,其中X是他们的最大公因数。
有AX+BX+CX=370
(A+B+C)*X=370
因A
又根据370的因数得知:
(A+B+C)*X=370=10*37=37*10=370*1
AX,BX,CX的最小公倍数=(A、B、C)的最小公倍数*X
当A+B+C=10,X=37时,
(A、B、C)的最小公倍数的最小值6,当A=1,B=3,C=6
AX,BX,CX的最小公倍数的最小值=6*37 = 222
当A+B+C=37,X=10时,
(A、B、C)的最小公倍数的最小值24,当A=1,B=12,C=24
AX,BX,CX的最小公倍数的最小值=24*10 =240
当A+B+C=370,X=1时,
(A、B、C)的最小公倍数的最小值246,当A=1,B=123,C=246
AX,BX,CX的最小公倍数的最小值246*1 =246
综上所述,当A=1,B=3,C=6,即三个自然数分别等于37、11、222时,
有最小的公倍数222。
(12)一个数减去1能被2整除,减去2能被5整除,减去3能被7整除,加上4能被9整除,这个数最小是(437 )。
由一个数减去1能被2整除,可知此数为奇数
由减去2能被5整除可知,此数个位是7
减去3能被7整除,即加上4能被7整除
又加上4能被9整除
所以此数是7,9的倍数减4
即63n-4
63n-4的个位是7
所以这个数最小是63x7-4=437
(13)已知数A有12个约数,数B有10个约数,且A、B两数只含有质因数3和5,A、B的最大公约数是75,A是(675 ),B是(1875 )。
根据约数个数定理,A=3³x5² B=3乘以5的4次方
(14)有四个不同的自然数,它们的和是1991。如果要求这四个数的最大公约数尽可能的大,这四个数中最大的那个数是(905 )。
将1991进行分解,1991=11*181
1、先得出这四个数的最大公约数是181。为什么呢?假如还有更大的公约数k,那么必有 1991=ak+bk+ck+dk=(a+b+c+d)k(k>181,a,b,c,d为正整数且都不等),由于1991=11*181,k>181,可以得到a+b+c+d<11,但在小于11的正整数中,除了1以外,没有数能整除1991。所以这四个数的最大公约数是181。
2、求出这四个不同的自然数中最大的为905。怎么求?把11分解成4个不相等的正整数的和,要使其中一个达到最大,则其它三个要尽可能的小。必须这样分:
11=1+2+3+5则 1995=181+2*181+3*181+5*181
其中最大数就是5*181=905
(15)已知两个合数的最大公约数与最小公倍数的和是143,这两个合数是(33和44 )或是(26和65 )。
设这两个数的最大公约数为p。则这两个数分别是np和mp,由于这两个数都是合数,所以n与m互质且均大于1。他们的最小公倍数为nmp,最大公约数与最小公倍数的和p+nmp=p(1+nm)=143。由于143=11X13,所以最大公约数为11、13或1。
如果最大公约数为11,那么最小公倍数为143-11=132,nm=12=3X4
这两个数分别是3X11=33和4X11=44
如果最大公约数为13,那么最小公倍数为143-13=130,nm=10=2X5
这两个数分别是2X13=26和5X13=65
如果最大公约数为1,那么最小公倍数是143-1=142=2X71
这两个数分别是2和71。但由于他们均非合数,不符合题意,所以舍去。
数论中的重要概念。给定一个正整数m,如果两个整数a和b满足a-b能被m整除,即m|(a-b),那么就称整数a与b对模m同余,记作a≡b(mod m)。对模m同余是整数的一个等价关系。
1 反身性 a≡a (mod m)
2 对称性 若a≡b(mod m),则b≡a (mod m)
3 传递性 若a≡b (mod m),b≡c (mod m),则a≡c (mod m)
4 同余式相加 若a≡b (mod m),c≡d(mod m),则a+-c≡b+-d (mod m)
5 同余式相乘 若a≡b (mod m),c≡d(mod m),则ac≡bd (mod m)
【滚桐丛证明】上述性质很容易证明,下面仅证明(3).
∵a≡b(mod m)∴m|(a-b) 同理m|(b-c),
∴m|[(a-b)+(b-c)]∴m|(a-c).
故a≡c(mod m).
4 线性运算如果a ≡ b (mod m),c ≡ d (mod m),那么(1)a ± c ≡ b ± d (mod m),(2)a * c ≡ b * d (mod m)
【证明】(1)∵a≡b(mod m),∴m|(a-b) 同理 m|(c-d)
∴m|[(a-b)±(c-d)] ∴m|[(a±c)-(b±d)]
∴a ± c ≡ b ± d (mod m)
(2)∵ac-bd=ac-bc+bc-bd=c(a-b)+b(c-d)
又 m|(a-b) , m|(c-d) ∴m|(ac-bd)
∴a * c ≡ b * d (mod m)
5 除法若ac ≡ bc (mod m) c1=0 则 a≡ b (mod m/(c,m)) 其中(c,m)表示c,m的最大公约数
特殊地 (c,m)=1 则a ≡ b (mod m)
6 乘方如果a ≡ b (mod m),那么a^n ≡ b^n (mod m)
7 若a ≡ b (mod m),n|m,则 a ≡ b (mod n)
8 若a ≡ b (mod mi)轮绝 i=1,2...n 则 a ≡ b (mod [m1,m2,...mn]) 其中[m1,m2,...mn]表示m1,m2,...mn的最小公倍数
9 欧拉定理
设a,m∈N,(a,m)=1,则a^(φ(m))≡1(mod m)
(注:φ(m)指模m的简系个数, φ(m)=m-1, 如果m是素数;φ(m=q1^r1 * q2^r2 * ...*qi^ri)=m (1-1/q1)(1-1/q2)...(1-1/qi))
推论: 费马小定理: 若p为质数,则a^p ≡ a (mod p) 即a^(p-1) ≡ 1 (mod p)
(但是当p|a时不等价)
10 中国剩余定理
设整数m1,m2,m3,......,mn 两两互素,令m=m1m2m3m4m5...mn(mi的连乘)。则对于任意的J在(1,n)整数,下列联立的同余式有解大樱:
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