初等数论第四次作业
《初等数论》习题集及答案
《初等数论》习题集第1章 第 1 节1. 证明定理1。
2. 证明:若m - p ∣mn + pq ,则m - p ∣mq + np 。
3. 证明:任意给定的连续39个自然数,其中至少存在一个自然数,使得这个自然数的数字和能被11整除。
4. 设p 是n 的最小素约数,n = pn 1,n 1 > 1,证明:若p >3n ,则n 1是素数。
5. 证明:存在无穷多个自然数n ,使得n 不能表示为a 2 + p (a > 0是整数,p 为素数)的形式。
第 2 节1. 证明:12∣n 4 + 2n 3 + 11n 2 + 10n ,n ∈Z 。
2. 设3∣a 2 + b 2,证明:3∣a 且3∣b 。
3. 设n ,k 是正整数,证明:n k 与n k + 4的个位数字相同。
4. 证明:对于任何整数n ,m ,等式n 2 + (n + 1)2 = m 2 + 2不可能成立。
5. 设a 是自然数,问a 4 - 3a 2 + 9是素数还是合数?6. 证明:对于任意给定的n 个整数,必可以从中找出若干个作和,使得这个和能被n 整除。
第 3 节1. 证明定理1中的结论(ⅰ)—(ⅳ)。
2. 证明定理2的推论1, 推论2和推论3。
3. 证明定理4的推论1和推论3。
4. 设x ,y ∈Z ,17∣2x + 3y ,证明:17∣9x + 5y 。
5. 设a ,b ,c ∈N ,c 无平方因子,a 2∣b 2c ,证明:a ∣b 。
6. 设n 是正整数,求1223212C ,,C ,C -n n n n 的最大公约数。
第 4 节1. 证明定理1。
2. 证明定理3的推论。
3. 设a ,b 是正整数,证明:(a + b )[a , b ] = a [b , a + b ]。
4. 求正整数a ,b ,使得a + b = 120,(a , b ) = 24,[a , b ] = 144。
5. 设a ,b ,c 是正整数,证明:),)(,)(,(),,(],][,][,[],,[22a c c b b a c b a a c c b b a c b a =。
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第 0 章 序言及预备知识
第一节 序言(1)
1、数论人物、资料查询:(每人物写 600 字左右的简介) (1)华罗庚 2、理论计算与证明: (1) 2 是无理数。 (2)Show that there are infinitely many Ulam numbers 3、用 Mathematica 数学软件实现
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第 6 节 函数[x]与{x}
1、数论人物、资料查询:(每人物写 600 字左右的简介) (1) PAUL ERDO S
2、理论计算与证明:
(1)求 30! 的标准分解式。
(2)求 20!的末尾有多少个零?
(3)设 n 是任一正整数,α 是实数,证明:
(i)
⎡[nα
2010-6-7 version1.0
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第 1 节 剩余类及完全剩余系、简化剩余系
1、数论人物、资料查询:(每人物写 600 字左右的简介) (1)DAVID HILBERT
2、理论计算与证明
(1)证明 ϕ(1) + ϕ( p) + ϕ( p2 ) + ... + ϕ( pα ) = pα , p 为素数。
Байду номын сангаас
(2)设 a,b, c 都是正整数,则
max{a,b, c} = a + b + c − min{a,b}− min{a, c} − min{b, c}+ min{a,b, c}
初等数论习题答案
初等数论习题答案初等数论习题答案数论作为数学的一个重要分支,研究整数的性质和关系,涉及到许多有趣而复杂的问题。
在初等数论中,我们经常会遇到一些习题,这些习题既能帮助我们巩固数论知识,又能培养我们的逻辑思维和问题解决能力。
下面我将为大家提供一些初等数论习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 证明:如果一个整数能被4整除,那么它一定能被2整除。
答案:这个问题可以通过数学归纳法来证明。
首先,4能被2整除,显然成立。
假设对于任意的正整数n,如果n能被4整除,那么n也能被2整除。
现在我们考虑n+1能否被4整除。
如果n能被4整除,那么n+1与n相差1,显然n+1不能被4整除。
如果n不能被4整除,那么n+1与n相差1,显然n+1能被4整除。
综上所述,对于任意的正整数n,如果n能被4整除,那么n也能被2整除。
因此,原命题成立。
2. 证明:如果一个整数能被6整除,那么它一定能被2和3整除。
答案:这个问题也可以通过数学归纳法来证明。
首先,6能被2和3整除,显然成立。
假设对于任意的正整数n,如果n能被6整除,那么n也能被2和3整除。
现在我们考虑n+1能否被6整除。
如果n能被6整除,那么n+1与n相差1,显然n+1不能被6整除。
如果n不能被6整除,那么n+1与n相差1,显然n+1能被6整除。
综上所述,对于任意的正整数n,如果n能被6整除,那么n也能被2和3整除。
因此,原命题成立。
3. 证明:如果一个整数的平方是偶数,那么这个整数一定是偶数。
答案:这个问题可以采用反证法来证明。
假设存在一个整数n,它的平方是偶数,但是n本身是奇数。
根据奇数的定义,我们知道奇数可以表示为2k+1的形式,其中k是整数。
那么n的平方可以表示为(2k+1)^2=4k^2+4k+1。
根据整数的性质,4k^2和4k都是偶数,所以4k^2+4k也是偶数。
那么(2k+1)^2就是一个奇数加上一个偶数,根据奇数加偶数的性质,它一定是奇数。
然而,我们已知n的平方是偶数,与(2k+1)^2是奇数的结论相矛盾。
《初等数论》作业.
《初等数论》作业第一次作业:一、单项选择题1、=),0(b ( ). A b B b - C b D 02、如果a b ,b a ,则( ).A b a =B b a -=C b a ≤D b a ±=3、如果1),(=b a ,则),(b a ab +=( ). A a B b C 1 D b a +4、小于30的素数的个数( ). A 10 B 9 C 8 D 75、大于10且小于30的素数有( ). A 4个 B 5个 C 6个 D 7个6、如果n 3,n 5,则15()n .A 整除B 不整除C 等于D 不一定 7、在整数中正素数的个数( ).A 有1个B 有限多C 无限多D 不一定 二、计算题1、求24871与3468的最大公因数?2、求[24871,3468]=?3、求[136,221,391]=? 三、证明题1、如果b a ,是两个整数,0 b ,则存在唯一的整数对r q ,,使得r bq a +=,其中b r ≤0.2、证明对于任意整数n ,数62332n n n ++是整数. 3、任意一个n 位数121a a a a n n -与其按逆字码排列得到的数n n a a a a 121- 的差必是9的倍数. 4、证明相邻两个偶数的乘积是8的倍数.第二次作业一、单项选择题1、如果( A ),则不定方程c by ax =+有解. A c b a ),( B ),(b a c C c a D a b a ),(2、不定方程210231525=+y x (A ).A 有解B 无解C 有正数解D 有负数解二、求解不定方程 1、144219=+y x .解:因为(9,21)=3,1443,所以有解;化简得4873=+y x ;考虑173=+y x ,有1,2=-=y x , 所以原方程的特解为48,96=-=y x , 因此,所求的解是Z t t y t x ∈-=+-=,348,796。
(0346)《初等数论》网上作业题及答案
(0346)《初等数论》网上作业题及答案1:第一次作业2:第二次作业3:第三次作业4:第四次作业5:第五次作业1:[论述题]数论第一次作业参考答案:数论第一次作业答案2:[单选题]如果a|b,b|c,则()。
A:a=cB:a=-cC:a|cD:c|a参考答案:C马克思主义哲学是我们时代的思想智慧。
作为时代的思想智慧,马克思主义哲学主要具有反思功能、概括功能、批判功能和预测功能。
(1)“反思”是哲学思维的基本特征,是以思想的本身为内容,力求思想自觉其为思想。
通过不断的反思,揭示自己时代的本质和规律,达到对事物本质和规律性的认识。
(2)概括是马克思主义哲学的重要功能,是马克思主义哲学把握人与世界总体性关系的基本思维方式。
(3)马克思主义哲学的批判功能主要是指对现存世界的积极否定。
(4)马克思主义哲学的预测功能在于预见现存世界的发展趋势。
3:[单选题]360与200的最大公约数是()。
A:10B:20C:30D:40参考答案:D数论第一次作业答案4:[单选题]如果a|b,b|a ,则()。
A:a=bB:a=-bC:a=b或a=-bD:a,b的关系无法确定参考答案:C数论第一次作业答案5:[单选题]-4除-39的余数是()。
A:3B:2C:1D:0参考答案:C数论第一次作业答案6:[单选题]设n,m为整数,如果3整除n,3整除m,则9()mn。
A:整除B:不整除C:等于D:小于参考答案:A数论第一次作业答案7:[单选题]整数6的正约数的个数是()。
A:1B:2C:3D:4参考答案:D数论第一次作业答案8:[单选题]如果5|n ,7|n,则35()n 。
A:不整除B:等于C:不一定D:整除参考答案:D数论第一次作业答案1:[论述题]数论第二次作业参考答案:数论第二次作业答案2:[单选题]288与158的最大公约数是()。
A:2B:4C:6D:8参考答案:A数论第二次作业答案3:[单选题]-337被4除余数是()。
闵嗣鹤、严士健,初等数论第四章习题解答
第四章 同余式§1 习题(P61)1. 求下列各同余式的解 (i )256179(mod337) x ≡ (ii )1215560(mod 2755) x ≡ (iii )12961125(mod 1935) x ≡ 解:(i )由(256,337)1=,∴有唯一解解不定方程 256337179x y -= ……(1) 先解不定方程 2563371x y += ……(2) 由得30(1)79y =-,40(1)104x =-为(2)之特解104179x '=⨯,79179y '=⨯为(1)之特解1041791861681(mod337) x ∴≡⨯=≡是原同余式之一解。
(ii )由(1215,2755)5=,5560,∴有5个不同的解。
解不定方程 12152755560x y -= (1)即解等价不定方程243551112x y -= ……(2) 先解: 2435511x y += ……(3) 解得(3)的特解0195x =-,086y =即得(2)的特解0195112x =-⨯,086112y =-⨯ ∴原同余式五个不同解为 195112551200551(mo x K K =-⨯+≡+ 0,1,2,3,4K = (iii )由(1296,1935)9=,91125 ∴有9个不同解解不定方程 129619351125x y -= ……(1) (1)等价于不定方程 14421512x y -= ……(2) 先解: 1442151x y += ……(3) 解得(3)的一特解 0106x =-,071y =于是得(2)的一特解 0106125x =-⨯,071125y =-⨯∴原同余式的9个不同解为106125215295215(mod 1935) x K K =-⨯+≡+2561 = q 1337 256 813 = q 2256 243 13 6 = q 381 78 3 4 = q 4 13 12 1 q P Q 0 1 2 3 4 13 641 1 4 25 104 01319 790,1,2,,8K =2. 求联立同余式的解4290(mod143) x y +-≡ 29840(m o d 1x y -+≡ 解:解 414329 x y z +-= ……(1) 2914384x y z --=- ……(2) 由(2)2(1)-⨯:14317142z y -=- ……(3) 由(143,17)1=,∴(3)有唯一解。
(完整版)初等数论练习题答案
初等数论练习题一一、填空题1、d(2420)=12;(2420)=_880_ϕ2、设a,n 是大于1的整数,若a n -1是质数,则a=_2.3、模9的绝对最小完全剩余系是_{-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4}.4、同余方程9x+12≡0(mod 37)的解是x ≡11(mod 37)。
5、不定方程18x-23y=100的通解是x=900+23t ,y=700+18t t ∈Z 。
.6、分母是正整数m 的既约真分数的个数为_ϕ(m )_。
7、18100被172除的余数是_256。
8、 =-1。
⎪⎭⎫⎝⎛103659、若p 是素数,则同余方程x p - 1 ≡1(mod p )的解数为 p-1 。
二、计算题1、解同余方程:3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 105)。
解:因105 = 3⋅5⋅7,同余方程3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 3)的解为x ≡ 1 (mod 3),同余方程3x 2+11x -38 ≡ 0 (mod 5)的解为x ≡ 0,3 (mod 5),同余方程3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 7)的解为x ≡ 2,6 (mod 7),故原同余方程有4解。
作同余方程组:x ≡ b 1 (mod 3),x ≡ b 2 (mod 5),x ≡ b 3 (mod 7),其中b 1 = 1,b 2 = 0,3,b 3 = 2,6,由孙子定理得原同余方程的解为x ≡ 13,55,58,100 (mod 105)。
2、判断同余方程x 2≡42(mod 107)是否有解?11074217271071107713231071107311072107710731072107732107422110721721107213)(=∴-=-=-==-=-=-==⨯⨯≡-∙--∙-()()()(),()()()(,(()()(()(解: 故同余方程x 2≡42(mod 107)有解。
2013年春西南大学《初等数论》作业及答案(共4次已整理)
2013年春西南大学《初等数论》作业及答案(共4次,已整理)第一次作业1、设n,m为整数,如果3整除n,3整除m,则9()mn。
A:整除B:不整除C:等于D:小于正确答案:A 得分102、整数6的正约数的个数是()。
A:1B:2C:3D:4正确答案:D3、如果5|n ,7|n,则35(D )n 。
A:不整除B:等于C:不一定D:整除正答4、如果a|b,b|a ,则()。
A:a=bB:a=-bC:a=b或a=-bD:a,b的关系无法确定正确答案:C 得分:105、360与200的最大公约数是(D)。
A:10B:20C:30D:406、如果a|b,b|c,则(C )。
A:a=cB:a=-cC:a|cD:c|a7、1到20之间的素数是()。
A:1,2,3,5,7,11,13,17,19B:2,3,5,7,11,13,17,19C:1,2,4,5,10,20D:2,3,5,7,12,13,15,17正确答案:B 得分:108、若a,b均为偶数,则a + b为()。
A:偶数B:奇数C:正整数D:负整数正确答案:A 得分:109、下面的()是模12的一个简化剩余系。
A:0,1,5,11B:25,27,13,-1C:1,5,7,11D:1,-1,2,-2正确答案:C 得分:1010、下面的()是模4的一个完全剩余系。
A:9,17,-5,-1B:25,27,13,-1C:0,1,6,7D:1,-1,2,-2正确答案:C 得分:1011、下面的()是不定方程3x + 7y = 20的一个整数解。
A:x=0,y=3B:x=2,y=1C:x=4,y=2D:x=2,y=2正确答案:D 得分:1012、设a,b,c,d是模5的一个简化剩余系,则a+b+c+d对模5同余于()。
A:0B:1C:2D:3正确答案:A 得分:1013、使3的n次方对模7同余于1的最小的正整数n等于()。
A:6B:2C:3D:13正确答案:A 得分:1014、100与44的最小公倍数是()。
闵嗣鹤、严士健,初等数论第四章习题解答
第四章 同余式§1 习题(P61)1. 求下列各同余式的解 (i )256179(mod337) x ≡ (ii )1215560(mod 2755) x ≡ (iii )12961125(mod 1935) x ≡ 解:(i )由(256,337)1=,∴有唯一解解不定方程 256337179x y -= ……(1) 先解不定方程 2563371x y += ……(2) 由得30(1)79y =-,40(1)104x =-为(2)之特解104179x '=⨯,79179y '=⨯为(1)之特解1041791861681(mod337) x ∴≡⨯=≡是原同余式之一解。
(ii )由(1215,2755)5=,5560,∴有5个不同的解。
解不定方程 12152755560x y -= (1)即解等价不定方程243551112x y -= ……(2) 先解: 2435511x y += ……(3) 解得(3)的特解0195x =-,086y =即得(2)的特解0195112x =-⨯,086112y =-⨯ ∴原同余式五个不同解为 195112551200551(mo x K K =-⨯+≡+ 0,1,2,3,4K = (iii )由(1296,1935)9=,91125 ∴有9个不同解解不定方程 129619351125x y -= ……(1) (1)等价于不定方程 14421512x y -= ……(2) 先解: 1442151x y += ……(3) 解得(3)的一特解 0106x =-,071y =于是得(2)的一特解 0106125x =-⨯,071125y =-⨯∴原同余式的9个不同解为106125215295215(mod 1935) x K K =-⨯+≡+2561 = q 1337 256 813 = q 2256 243 13 6 = q 381 78 3 4 = q 4 13 12 1 q P Q 0 1 2 3 4 13 641 1 4 25 104 01319 790,1,2,,8K =2. 求联立同余式的解4290(mod143) x y +-≡ 29840(m o d 1x y -+≡ 解:解 414329 x y z +-= ……(1) 2914384x y z --=- ……(2) 由(2)2(1)-⨯:14317142z y -=- ……(3) 由(143,17)1=,∴(3)有唯一解。
初等数论习题集答案
初等数论习题集答案初等数论习题集答案数论作为数学的一个分支,研究的是整数的性质和关系。
初等数论是数论中的一个重要分支,它主要研究整数的基本性质和简单的数学关系。
在学习初等数论的过程中,习题集是一个非常好的辅助工具,通过解答习题可以加深对数论知识的理解和掌握。
本文将为大家提供一些初等数论习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 证明:若a和b是整数,且a|b,则|a|≤|b|。
证明:根据整除的定义,如果a|b,那么存在一个整数k,使得b=ak。
由此可得:|b|=|ak|=|a||k|。
由于k是一个整数,所以|k|≥1,因此有|b|≥|a|。
2. 证明:若a、b和c是整数,且a|b,b|c,则a|c。
证明:根据整除的定义,如果a|b,那么存在一个整数k1,使得b=ak1。
同理,如果b|c,那么存在一个整数k2,使得c=bk2。
将b的表达式代入c的表达式中,得到c=(ak1)k2=ak1k2。
由此可见,c也是a的倍数,即a|c。
3. 证明:如果一个整数能被2和3整除,那么它一定能被6整除。
证明:假设一个整数能被2和3整除,那么可以分别表示为2m和3n,其中m和n是整数。
将2m和3n相加得到2m+3n=6(m/2+n/3),由此可见,这个整数可以被6整除。
4. 证明:如果一个整数的平方是偶数,那么这个整数本身就是偶数。
证明:假设一个整数的平方是偶数,那么可以表示为n^2=2m,其中n和m是整数。
如果n是奇数,那么可以表示为n=2k+1,其中k是整数。
将n代入n^2=2m中,得到(2k+1)^2=4k^2+4k+1=2(2k^2+2k)+1,由此可见,这个整数的平方是奇数,与题设矛盾。
因此,假设不成立,这个整数本身一定是偶数。
5. 证明:对于任意的正整数n,n^2+n+1一定不能被2整除。
证明:假设n^2+n+1能被2整除,那么可以表示为n^2+n+1=2m,其中n和m是整数。
将n^2+n+1拆开得到n(n+1)+1=2m,由此可见,左边是一个奇数加上1,得到一个偶数。
初等数论习题集
初等数论习题集《初等数论》习题集第1章第 1 节1. 证明定理1。
2. 证明:若m - p ∣mn + pq ,则m - p ∣mq + np 。
3. 证明:任意给定的连续39个自然数,其中至少存在一个自然数,使得这个自然数的数字和能被11整除。
4. 设p 是n 的最小素约数,n = pn 1,n 1 > 1,证明:若p >3n ,则n 1是素数。
5. 证明:存在无穷多个自然数n ,使得n 不能表示为a 2 + p (a > 0是整数,p 为素数)的形式。
第 2 节1. 证明:12∣n 4 + 2n 3 + 11n 2 + 10n ,n ∈Z 。
2. 设3∣a 2 + b 2,证明:3∣a 且3∣b 。
3. 设n ,k 是正整数,证明:n k 与n k + 4的个位数字相同。
4. 证明:对于任何整数n ,m ,等式n 2 + (n + 1)2 = m 2 + 2不可能成立。
5. 设a 是自然数,问a 4 - 3a 2 + 9是素数还是合数?6. 证明:对于任意给定的n 个整数,必可以从中找出若干个作和,使得这个和能被n 整除。
第 3 节1. 证明定理1中的结论(ⅰ)—(ⅳ)。
2. 证明定理2的推论1, 推论2和推论3。
3. 证明定理4的推论1和推论3。
4. 设x ,y ∈Z ,17∣2x + 3y ,证明:17∣9x + 5y 。
5. 设a ,b ,c ∈N ,c 无平方因子,a 2∣b 2c ,证明:a ∣b 。
6. 设n 是正整数,求1223212C ,,C ,C -n n n n 的最大公约数。
第 4 节1. 证明定理1。
2. 证明定理3的推论。
3. 设a ,b 是正整数,证明:(a + b )[a , b ] = a [b , a + b ]。
4. 求正整数a ,b ,使得a + b = 120,(a , b ) = 24,[a , b ] = 144。
5. 设a ,b ,c 是正整数,证明:),)(,)(,(),,(],][,][,[],,[22a c c b b a c b a a c c b b a c b a =。
2018年春季学期西南大学网络教育平时作业答案0346《初等数论》
0346《初等数论》概念解释题一、解释下列概念1. 叙述整数b被整数a整除的概念。
2. 叙述合数的概念,并判断21是否为合数。
3. 80530是否是5的倍数,为什么?4. 叙述质数的概念,并写出小于18的所有质数。
5. 叙述模m的最小非负完全剩余系的概念。
6. 2358是否是3的倍数,为什么?二、给出不定方程ax + by = c有整数解的充要条件并加以证明。
三、给出有关同余的一条性质并加以证明。
四、叙述带余数除法定理的内容并给出证明。
概念解释题答案一、解释下列概念1. 叙述整数b被整数a整除的概念。
答:若存在整数q使得b=aq,则称整数b被整数a整除。
2. 叙述合数的概念,并判断21是否为合数。
答:一个大于1的整数,如果它的正因数除了1和它本身外,还有其它正因数,就叫作合数。
21是合数,因为除了1和21外还有3,7是它的正因数。
3. 80530是否是5的倍数,为什么?答:80530是5的倍数。
因为一个整数能被5整除的充要条件是它的个位数为5或0。
4. 叙述质数的概念,并写出小于18的所有质数。
答:一个大于1的整数,如果它的正因数只有1和它本身,就叫作质数。
小于18的所有质数是2,3,5,7,11,13,17。
5. 叙述模m 的最小非负完全剩余系的概念。
答:0,1,2,…,m -1称为m 的最小非负完全剩余系。
6. 2358是否是3的倍数,为什么? 答:2358是3的倍数。
因为一个整数能被3整除的充要条件是它的各个位数的数字之和为3的倍数,而2+3+5+8=18,18是3的倍数,所以2358是3的倍数。
二、给出不定方程ax + by = c 有整数解的充要条件并加以证明。
解: 结论:二元一次不定方程ax + by = c 有整数解的充要条件是(,)|a b c 。
证明如下:若ax + by = c 有整数解,设为00,x y ,则00ax by c +=但(,)|a b a ,(,)|a b b ,因而(,)|a b c ,必要性得证。
02013初等数论练习题及答案
02013初等数论练习题及答案初等数论练习题一一、填空题1、?(2420)=27;?(2420)=_880_2、设a,n是大于1的整数,若an-1是质数,则a=_2.3、模9的绝对最小完全剩余系是_{-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4}.4、同余方程9x+12≡0(mod 37)的解是x≡11(mod 37)。
5、不定方程18x-23y=100的通解是x=900+23t,y=700+18t t?Z。
.6、分母是正整数m的既约真分数的个数为_?(m)_。
7、18100被172除的余数是_256 。
8、??65?? = -1 。
?103?9、若p是素数,则同余方程x p ? 1 ?1(mod p)的解数为 p-1 。
二、计算题1、解同余方程:3x2?11x?20 ? 0 (mod 105)。
解:因105 = 3?5?7,同余方程3x2?11x?20 ? 0 (mod 3)的解为x ? 1 (mod 3),同余方程3x2?11x?38 ? 0 (mod 5)的解为x ? 0,3 (mod 5),同余方程3x2?11x?20 ? 0 (mod 7)的解为x ? 2,6 (mod 7),故原同余方程有4解。
作同余方程组:x ? b1 (mod 3),x ? b2 (mod 5),x ? b3 (mod 7),其中b1 = 1,b2 = 0,3,b3 = 2,6,孙子定理得原同余方程的解为x ? 13,55,58,100 (mod 105)。
2、判断同余方程x2≡42(mod 107)是否有解?237)1071071071071073?1107?17?1107?1 ??23107271072221,1,?221107107331077742??11072?3?7解:(42)??28除以111的最小非负余数。
解:易知1271≡50。
502 ≡58, 503 ≡58×50≡14,509≡143≡80知5028 ≡3×50≡803×50≡803×50≡68×50≡70 从而5056 ≡16。
初等数论 习题答案
初等数论习题答案初等数论习题答案初等数论是数学中的一个分支,研究的是整数的性质和关系。
它是数学的基础,也是其他数学分支的重要组成部分。
在学习初等数论的过程中,我们经常会遇到一些习题,下面是一些常见习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 证明:如果一个整数能被4整除,那么它一定能被2整除。
答案:我们知道,当一个整数能被另一个整数整除时,我们可以用“整除”这个关系来表示。
对于整数a和b,如果a能被b整除,我们可以写作a|b。
所以题目中的关系可以表示为4|2。
根据定义,如果一个整数能被4整除,那么它一定能被2整除。
所以这个命题是正确的。
2. 证明:如果一个整数的平方是偶数,那么这个整数一定是偶数。
答案:我们可以用反证法来证明这个命题。
假设存在一个整数x,它的平方是偶数,但是x本身是奇数。
根据奇数和偶数的性质,我们知道奇数乘以奇数得到的结果是奇数,偶数乘以偶数得到的结果是偶数。
所以x的平方是奇数,而不是偶数,与题目中的条件矛盾。
所以这个命题是正确的。
3. 证明:如果一个整数能被3和5整除,那么它一定能被15整除。
答案:我们可以用反证法来证明这个命题。
假设存在一个整数x,它能被3和5整除,但是不能被15整除。
根据整除的性质,如果一个整数能被3整除,那么它一定是3的倍数;如果一个整数能被5整除,那么它一定是5的倍数。
所以x是3的倍数,也是5的倍数。
但是如果x不能被15整除,那么它不是15的倍数。
这与题目中的条件矛盾。
所以这个命题是正确的。
4. 证明:如果一个整数的平方是素数,那么这个整数一定是1或-1。
答案:我们可以用反证法来证明这个命题。
假设存在一个整数x,它的平方是素数,但是x不是1或-1。
根据平方的性质,如果一个整数的平方是素数,那么这个整数一定是1或-1。
所以x是1或-1。
但是如果x不是1或-1,那么它的平方不是素数,与题目中的条件矛盾。
所以这个命题是正确的。
初等数论是一个非常有趣的数学分支,它涉及到很多有趣的数学问题和定理。
初等数论课后习题答案
1 证明:n a a a ,,21 都是m 的倍数。
∴存在n 个整数n p p p ,,21使n n n m p a m p a m p a ===,,,222111又n q q q ,,,21 是任意n 个整数m p q p q q p a q a q a q n n n n )(22112211+++=+++∴即n n a q a q a q +++ 2211是m 的整数2 证: )12)(1()12)(1(-+++=++n n n n n n n )1()1()2)(1(+-+++=n n n n n n )1()1/(6),2)(1(/6+-++n n n n n n1()1()2)(1(/6+-+++∴n n n n n n从而可知12)(1(/6++n n n3 证: b a , 不全为0∴在整数集合{}Z y x by ax S ∈+=,|中存在正整数,因而有形如by ax +的最小整数00by ax +Z y x ∈∀,,由带余除法有00000,)(by ax r r q by ax by ax +<≤++=+则b q y y a q x x r ∈-+-=)()(00,由00by ax +是S 中的最小整数知0=rax by ax ++∴/00 下证8P 第二题by ax byax++/00 (y x ,为任意整数) b byaxa byax /,/0++∴,/(0ba byax+∴ 又有b b a a b a /),(,/),(/),(by axb a +∴ 故),(00b a byax=+4 证:作序列 ,23,,2,0,2,,23,b b b b b b ---则a 必在此序列的某两项之间(区间段)即存在一个整数q ,使b q a b q 212+<≤成立(i 当q 为偶数时,若.0>b 则令b q a bs a t q s 2,2-=-==,则有22220b t b q b q a b q a t bs a <∴<-=-==-≤若0<b 则令b q a bs a t q s 2,2+=-=-=,则同样有2b t <)(ii 当q 为奇数时,若0>b 则令b q a bs a t q s 21,21+-=-=+=,则有2021212b t b q a b q a bs a t b ≤∴<+-=+-=-=≤-若 0<b ,则令b q a bs a t q s 21,21++=-=+-=则同样有 2b t ≤综上 存在性得证 下证唯一性当b 为奇数时,设11t bs t bs a +=+=则b s s b t t >-=-)(11而b t t t t b t b t ≤+≤-∴≤≤1112,2矛盾 故11,t t s s ==当b 为偶数时,t s ,不唯一,举例如下:此时2b 为整数 2,2),2(2212311b t b t b b b b b ≤=-+⋅=+⋅=⋅2,2,222211b t b t t bst bs a ≤-=+=+=5.证:令此和数为S ,根据此和数的结构特点,我们可构造一个整数M ,使MS 不是整数,从而证明S 不是整数(1) 令S=n14131211+++++,取M=p k 75321⋅⋅⋅-这里k 是使n k≤2最大整数,p 是不大于n 的最大奇数。
初等数论练习题答案
初等数论练习题答案初等数论练习题一一、填空题1、d(2420)=12; ϕ(2420)=_880_2、设a,n 是大于1的整数,若a n -1是质数,则a=_2.3、模9的绝对最小完全剩余系是_{-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4}.4、同余方程9x+12≡0(mod 37)的解是x ≡11(mod 37)。
5、不定方程18x-23y=100的通解是x=900+23t ,y=700+18t t ∈Z 。
.6、分母是正整数m 的既约真分数的个数为_ϕ(m )_。
7、18100被172除的余数是_256。
8、⎪⎭⎫ ⎝⎛10365 =-1。
9、若p 是素数,则同余方程x p - 1 ≡1(mod p )的解数为 p-1 。
二、计算题1、解同余方程:3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 105)。
解:因105 = 3⋅5⋅7,同余方程3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 3)的解为x ≡ 1 (mod 3),同余方程3x 2+11x -38 ≡ 0 (mod 5)的解为x ≡ 0,3 (mod 5),同余方程3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 7)的解为x ≡ 2,6 (mod 7),故原同余方程有4解。
作同余方程组:x ≡ b 1 (mod 3),x ≡ b 2 (mod 5),x ≡ b 3 (mod 7),其中b 1 = 1,b 2 = 0,3,b 3 = 2,6,由孙子定理得原同余方程的解为x ≡ 13,55,58,100 (mod 105)。
2、判断同余方程x 2≡42(mod 107)是否有解?11074217271071107713231071107311072107710731072107732107422110721721107213)(=∴-=-=-==-=-=-==⨯⨯≡-•--•-)()()()(),()()()(),()())()(()(解:故同余方程x 2≡42(mod 107)有解。
初等数论 习题解答
王进明 初等数论 习题及作业解答P17 习题1-1 1,2(2)(3), 3,7,11,12为作业。
1.已知两整数相除,得商12,余数26,又知被除数、除数、商及余数之和为454.求被除数.解:1226,1226454,a b a b =++++=12261226454,b b ++++=(121)454122626390,b +=---=b =30, 被除数a =12b +26=360.这题的后面部分是小学数学的典型问题之一——“和倍” 问题:商为12,表明被除数减去余数后是除数的12倍,被除数减去余数后与除数相加的和是除数的(12+1)倍,即454122626390---=是除数的13倍.2.证明:(1) 当n ∈Z 且39(09)n q r r =+≤<时,r 只可能是0,1,8;证:把n 按被9除的余数分类,即:若n=3k, k ∈Z ,则3327n k =, r=0; 若n=3k +1, k ∈Z ,则3322(3)3(3)3(3)19(331)1n k k k k k k =+++=+++,r=1; 若n=3k -1, k ∈Z ,则33232(3)3(3)3(3)19(331)8n k k k k k k =-+-=-+-+,r=8. (2) 当 n ∈Z 时,32326n n n -+的值是整数。
证 因为32326n n n -+=32236n n n -+,只需证明分子3223n n n -+是6的倍数。
32223(231)(1)(21)n n n n n n n n n -+=-+=--(1)(21)n n n n =--++=(1)(2)n n n --+(1)(1)n n n -+.由k ! 必整除k 个连续整数知:6 |(1)(2)n n n --,6 |(1)(1)n n n -+.或证:2!|(1)n n -, (1)n n -必为偶数.故只需证3|(1)(21)n n n --.若3|n, 显然3|(1)(21)n n n --;若n 为3k +1, k ∈Z ,则n -1是3的倍数,得知(1)(21)n n n --为3的倍数;若n 为3k -1, k ∈Z ,则2n -1=2(3k -1)-1=6k-3, 2n -1是3的倍数.综上所述,(1)(21)n n n --必是6的倍数,故命题得证。
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初等数论第四次作业
证明题
1.设均为整数,而且d c b a +++是奇数。
证明:a ,b ,c ,d 中至少有一个是奇
数。
证明:如果a ,b ,c ,d 都不是奇数,则都是偶数。
因此d c b a +++是偶数。
这
与条件矛盾!
因此,其中至少有一个是奇数。
进一步可知,这4个数中只有1个或3个奇数。
2.设x ,y 均为整数。
证明:若y x 9|5+,则y x 78|5+。
证明:∵5∣(X+9Y )
∴5∣3(X+9Y ),即5∣(3X+27Y )①
又Y 为整数,∴5∣25Y ②
由①②可知:5∣[(3X+27Y )-25Y],即5∣(3X+2Y )③
∵X ,Y 为整数 ∴5∣5(X+Y )④
由③④可知:5∣[(3X+2Y )+5(X+Y )]
即 5∣(8X+7Y )
3.证明:若c a |,d b |,则cd ab |。
证明:由a ︱c ,b ︱d 知存在整数,p q 使得,,c ap d bq ==所以cd apbq abpq ==,因为pq 为整数,所以由整除的定义知ab ︱cd 。
4.证明:若n 为自然数,求证9n +1≡8n +9(mod 64)。
证明:国为91(mod8)≡,所以91(mod8),2,3,,1,k k n ≡=-
于是129991(mod8),n n -++++≡ 所以129(9991)(mod8),n n -++++≡
从而129(91)(9991)8(mod64),n n -⨯-⨯++++≡ 即9(91)8(mod64)n n -≡,所以
1989(mod64)n n +≡+。
5.证明:若)(mod m b a ≡,)(mod m d c ≡,则)(mod m d b c a +≡+。
证明:由(mod ),(mod )a b m c d m ≡≡得m ︱()a b -,m ︱()c d -,由整除的性质得
m ︱()()a b c d -+-⎡⎤⎣⎦,即m ︱()()a c b d +-+⎡⎤⎣⎦,所以(mod )a c b d m +≡+。
1、 证明:设,m n 为整数,求证,m n m n +-与mn 中一定有一个是3的倍数。
证明:若m 或n 为3的倍数,则mn 是3的倍数;
若m 是3的倍数加1,n 是3的倍数加1,则m n -是3的倍数;
若m 是3的倍数加1,n 是3的倍数加2,则m n +是3的倍数;
若m 是3的倍数加2,n 是3的倍数加1,则m n +是3的倍数;
若m 是3的倍数加2,n 是3的倍数加2,则m n -是3的倍数,结论成立。
6.证明:整数a ,b 对模m 同余的充分与必要条件是|()m a b -。
证明:设112212,,0,a mq r b mq r r r =+=+≤﹤m 。
若()mod a b m ≡,则12r r =, 因此12()()a b m q q -=-,即m ︱()a b -。
反之,若m ︱()a b -,则m ∣m 12()q q -+(1r -2r ),因此m ∣1r -2r ,但∣1r -2r ∣﹤m 故1r r =,即()mod a b m ≡。
7.设a 是大于1的整数,证明44a +是合数。
证明:44a +=()
2222444a a a ++- =()2222
4a a +- =22(22)(22)a a a a +-++
由于a ﹥1且是整数,所以222a a +-﹥1,2
22a a ++﹥1,且均为整数,故当a 是大于1的整数时,44a +是合数。
8.设m 为整数,证明:22|(2)m m ++。
证明:因为2m m +=(1)m m +是两个连续整数的积,所以2∣(2
m m +)。
又2∣2,所以由整除的性质知2∣2(2)m m ++。
9.设p 是质数,a 与b 是任二整数。
证明:()(mod )p p p a b a b p +≡+。
证明:因为p 是质数,a 与b 是整数,所以p a ≡(mod )a p ,p b ≡(mod )b p ,
于是p p a b +≡a b +(mod )p 。
又()p a b +≡a b +(mod )p ,所以
()(mod )p p p a b a b p +≡+。
10.证明:若|a m ,|b m ,并且(,)1a b =,则|ab m 。
证明:由(,a b )=1,得1,as bt +=所以asm btm m +=,于是ab ∣m 。