数论习题
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数论作业
习题一
1.证明:任意奇数一定可以表为两个平方数之差.
2.证明:对任意的整数n,
1)n3−n能被3整除,2)n5−n能被5整除,3)n7−n能被7整除.又,n9−n是否一定被9整除?
3.证明:如果p和p+2都是大于3的素数,则6是p+1的因数.
4.证明:√
2和
√
6都不是有理数.
5.证明:对任意正整数k,必存在连续k个正整数都是合数.
6.试确定所有正整数n,使2n−1能被7整除.
7.设n是奇数,求n表为两个整数平方差的表法个数.
8.设a,b,c是正整数,(a,c)=1,且1
a
+
1
b
=
1
c
.证明:a+b是平方数.
9.证明:形如4n+3形的素数有无穷多个.
10.证明:不存在两个连续的奇数,每一个都是两个非零的平方数之和.
1
习题二
1.证明:任给5个整数n,必能从中选出3个,使得它们的和能被3整除.
2.证明:任给n个整数,必能从中选出若干个,使得它们的和能被n整除.
3.一个正整数若倒过来写也是同一个数,则被称为回文数,比如3,11,242等等.证明:每个4位数的回文数都被11整除,试推广之.
4.设x为实数,n为正整数,证明:[x]+[x+1
n
]+···+[x+
n−1
n
]=[nx].
5.设x为实数,n为正整数,证明:[[x]
n
]=[
x
n
].
6.n为正整数,证明:
(2n)!
n!(n+1)!
是整数.
7.证明:ϕ(n)或为1,或为偶数.
8.证明:任意连续n个正整数中,与n互素的个数是ϕ(n).
9.证明:对任意正整数n,ϕ(n2)=nϕ(n);求出所有正整数n,使ϕ(n)|n.
10.若(m,n)=1,证明:mϕ(n)+nϕ(m)≡1(mod mn)
2
习题三
1.求最小的n>2,使得2|n,3|n+1,4|n+2,5|n+3,6|n+4.
2.证明:
(1)对任意n个互异的素数p1,···,p n存在n个连续的整数使第k个能被p k整除.
(2)存在n个连续的整数,每个都有平方因子.
3.证明:F n−1F n+1−F2n=(−1)n.
4.证明:{
x≡a(mod m)
x≡b(mod n)
有解的充要条件是a≡b(mod(m,n)).
5.证明:对任意奇素数p.
(1)12·32···(p−2)2≡(−1)p+12(mod p)
(2)22·42···(p−1)2≡(−1)p+12(mod p)
6.证明:对任意正整数m和素数p>5,不定方程(p−1)!+1=p m无整数解.
7.设p是奇素数,证明:((
p−1
2
)
!
)2
+(−1)
p−1
2≡0(mod p).
8.设p是素数,n=1+2+···+p−1,证明:(p−1)!≡p−1(mod n).
9.令x1=3,y1=4,z1=5,构造递推数列
x n+1=3x n+2z n+1
y n+1=3x n+2z n+2
z n+1=4x n+3z n+2
证明:x2
n +y2
n
=z2
n
.