(完整word版)初等数论练习题一(含答案)

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初等数论答案01

初等数论答案01

第一章整除理论整除性理论是初等数论的基础。

本章要介绍带余数除法,辗转相除法,最大公约数,最小公倍数,算术基本定理以及它们的一些应用。

第一节数的整除性定义1设a,b是整数,b≠ 0,如果存在整数c,使得a = bc成立,则称a被b整除,a是b的倍数,b是a的约数(因数或除数),并且使用记号b∣a;如果不存在整数c使得a = bc成立,则称a不被b 整除,记为b|/a。

显然每个非零整数a都有约数±1,±a,称这四个数为a的平凡约数,a的另外的约数称为非平凡约数。

被2整除的整数称为偶数,不被2整除的整数称为奇数。

定理1下面的结论成立:(ⅰ) a∣b⇔±a∣±b;(ⅱ) a∣b,b∣c⇒a∣c;(ⅲ) b∣a i,i = 1, 2, , k⇒b∣a1x1+a2x2+ +a k x k,此处x i(i = 1, 2, , k)是任意的整数;(ⅳ) b∣a ⇒bc∣ac,此处c是任意的非零整数;(ⅴ) b∣a,a≠ 0 ⇒ |b| ≤ |a|;b∣a且|a| < |b| ⇒a = 0。

证明留作习题。

定义2若整数a≠ 0,±1,并且只有约数±1和±a,则称a是素数(或质数);否则称a为合数。

以后在本书中若无特别说明,素数总是指正素数。

定理2任何大于1的整数a都至少有一个素约数。

证明若a是素数,则定理是显然的。

若a 不是素数,那么它有两个以上的正的非平凡约数,设它们是d 1, d 2, , d k 。

不妨设d 1是其中最小的。

若d 1不是素数,则存在e 1 > 1,e 2 > 1,使得d 1 = e 1e 2,因此,e 1和e 2也是a 的正的非平凡约数。

这与d 1的最小性矛盾。

所以d 1是素数。

证毕。

推论 任何大于1的合数a 必有一个不超过a 的素约数。

证明 使用定理2中的记号,有a = d 1d 2,其中d 1 > 1是最小的素约数,所以d 12 ≤ a 。

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初等数论练习题⼀(含答案)《初等数论》期末练习⼆⼀、单项选择题1、=),0(b ().A bB b -C bD 02、如果1),(=b a ,则),(b a ab +=().A aB bC 1D b a +3、⼩于30的素数的个数().A 10B 9C 8D 74、如果)(mod m b a ≡,c 是任意整数,则A )(mod m bc ac ≡B b a =C (mod )ac bc m ≡/D b a ≠5、不定⽅程210231525=+y x ().A 有解B ⽆解C 有正数解D 有负数解6、整数5874192能被( )整除.A 3B 3与9C 9D 3或97、如果a b ,b a ,则( ).A b a =B b a -=C b a ≥D b a ±=8、公因数是最⼤公因数的().A 因数B 倍数C 相等D 不确定9、⼤于20且⼩于40的素数有().A 4个B 5个C 2个D 3个10、模7的最⼩⾮负完全剩余系是( ).A -3,-2,-1,0,1,2,3B -6,-5,-4,-3,-2,-1C 1,2,3,4,5,6D 0,1,2,3,4,5,611、因为( ),所以不定⽅程71512=+y x 没有解.A [12,15]不整除7B (12,15)不整除7C 7不整除(12,15)D 7不整除[12,15]12、同余式)593(m od 4382≡x ().A 有解B ⽆解C ⽆法确定D 有⽆限个解⼆、填空题1、有理数ba ,0,(,)1ab a b <<=,能写成循环⼩数的条件是(). 2、同余式)45(mod 01512≡+x 有解,⽽且解的个数为( ). 3、不⼤于545⽽为13的倍数的正整数的个数为( ).4、设n 是⼀正整数,Euler 函数)(n ?表⽰所有( )n ,⽽且与n ()的正整数的个数.5、设b a ,整数,则),(b a ()=ab .6、⼀个整数能被3整除的充分必要条件是它的()数码的和能被3整除.7、+=][x x ().8、同余式)321(m od 75111≡x 有解,⽽且解的个数( ). 9、在176与545之间有( )是17的倍数.10、如果0 ab ,则),](,[b a b a =( ).11、b a ,的最⼩公倍数是它们公倍数的( ).12、如果1),(=b a ,那么),(b a ab +=( ).三、计算题1、求24871与3468的最⼩公倍数?2、求解不定⽅程2537107=+y x .(8分)3、求??563429,其中563是素数. (8分) 4、解同余式)321(m od 75111≡x .(8分) 5、求[525,231]=?6、求解不定⽅程18116=-y x .7、判断同余式)1847(m od 3652≡x 是否有解?8、求11的平⽅剩余与平⽅⾮剩余.四、证明题1、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.(11分)2、证明当n 是奇数时,有)12(3+n .(10分)3、⼀个能表成两个平⽅数和的数与⼀个平⽅数的乘积,仍然是两个平⽅数的和;两个能表成两个平⽅数和的数的乘积,也是⼀个两个平⽅数和的数.(11分)4、如果整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.5、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.《初等数论》期末练习⼆答案⼀、单项选择题1、C2、C3、A4、A5、A6、B7、D8、A9、A 10、D 11、B 12、B⼆、填空题1、有理数ba ,1),(,0=b a b a ,能写成循环⼩数的条件是( 1)10,(=b ). 2、同余式)45(mod 01512≡+x 有解,⽽且解的个数为( 3 ). 3、不⼤于545⽽为13的倍数的正整数的个数为( 41 ).4、设n 是⼀正整数,Euler 函数)(n ?表⽰所有( 不⼤于 )n ,⽽且与n (互素)的正整数的个数.5、设b a ,整数,则),(b a ( ],[b a )=ab .6、⼀个整数能被3整除的充分必要条件是它的(⼗进位)数码的和能被3整除.7、+=][x x ( }{x ).8、同余式)321(m od 75111≡x 有解,⽽且解的个数( 3 ). 9、在176与545之间有( 12 )是17的倍数.10、如果0 ab ,则),](,[b a b a =( ab ).11、b a ,的最⼩公倍数是它们公倍数的( 因数 ).12、如果1),(=b a ,那么),(b a ab +=( 1 ).三、计算题1、求24871与3468的最⼩公倍数?解:因为(24871,3468)=17所以[24871,3468]= 17346824871?=5073684 所以24871与3468的最⼩公倍数是5073684。

初等数论习题与答案、及测试卷

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初等数论习题与答案、及测试卷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 by ax ++/00 (y x ,为任意整数)b by ax a by ax /,/0000++∴ ,/(00b a by ax +∴ 又有b b a a b a /),(,/),( 0/),(by ax ba +∴故),(00b a by ax =+4 证:作序列 ,23,,2,0,23,b b b b b b ---则a 必在此序列的某两项之间即存在一个整数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0,2+=-=-=,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 2 1,21+-=-=+=,则有21212b t b q a b q a bs a t b ≤∴<+-=+-=-=≤-若 01,21++=-=+-=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 bs t 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

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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(mod37)的解是x ≡11(mod37)。

567、181008、⎪⎭⎫⎝⎛103659、若p 12、判断同余方程x 2≡42(mod107)是否有解? 故同余方程x 2≡42(mod107)有解。

3、求(127156+34)28除以111的最小非负余数。

解:易知1271≡50(mod111)。

由502≡58(mod111),503≡58×50≡14(mod111),509≡143≡80(mod111)知5028≡(509)3×50≡803×50≡803×50≡68×50≡70(mod111)从而5056≡16(mod111)。

故(127156+34)28≡(16+34)28≡5028≡70(mod111)三、证明题1、已知p是质数,(a,p)=1,证明:(1)当a为奇数时,a p-1+(p-1)a≡0(modp);(2)当a为偶数时,a p-1-(p-1)a≡0(modp)。

证明:由欧拉定理知a p-1≡1(modp)及(p-1)a≡-1(modp)立得(1)和(2)成立。

2、设a n证明a3、设p证明:设k!·A=(又(k!,4、设pp6≡1(mod4)p6≡1(mod3)p6≡1(mod7)同时成立即可。

证明:因为84=4×3×7及p是不等于3和7的奇质数,所以(p,4)=1,(p,3)=1,(p,7)=1。

由欧拉定理知:p?(4)≡p2≡1(mod4),从而p6≡1(mod4)。

同理可证:p6≡1(mod3)p6≡1(mod7)。

故有p6≡1(mod84)。

注:设p是不等于3和7的奇质数,证明:p6≡1(mod168)。

初等数论练习题一含答案

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《初等数论》期末练习二、单项选择题 1、 (0,b)().A bB bC b D02、如果 (a, b) 1,则(ab, a b )=() A a B b C 1 Dab 3、小于 30的素数的个数( ). A 10 B 9 C 8 D 7二、填空题1、 有理数旦,0 a b,(a,b )1,能写成循环小数的条件是(b2、 同余式12x 15 0(mod45)有解,而且解的个数为 ().3、 不大于545而为13的倍数的正整数的个数为().4、 设n 是一正整数,Euler 函数(n )表示所有()n ,而且与n (5、 设 a,b 整数,则(a,b ) ()= ab.6、 一个整数能被 3整除的充分必要条件是它的()数码的和能被A 3B 3 与 9C 9D 3或9 7、 如果ba , ab ,则().A a bB a bC a bD ab& 公因数是最大公因数的().A 因数B 倍数C 相等D 不确定9、 大于20且小于40的素数有( ).A 4个B 5个C 2个D 3个10、模7的最小非负兀全剩余系是 ().A -3,-2,-1,0,1,2,3B -6, -5,-4,-3,-2,-1 C1,2,3,4,5,6 D 11、因为(),所以不定方程 12x 15y 7没有解. A [12,15]不整除7 B (12,15)不整除 7C 7不整除(12,15)D 7不整除[12,15]12、 同余式 x 438(mod 593)( ).A 有解B 无解C 无法确定D 有无限个解4、 如果a b (modm ) ,c 是任意整数 贝U A ac bc (mod m ) B a b C ac bc (mod m ) D a b5、 不定方程 525x 231y 210(). A 有解 B 无解 C 有正数解D 有负数解6、 整数5874192能被()整除. 0,1,2,3,4,5,6).)的正整数的个数3整除.7、x [x]().8、同余式111x 75(mod321)有解,而且解的个数().9、在176与545之间有()是17的倍数.10、如果ab 0 则[a,b](a,b)=().11、a,b的最小公倍数是它们公倍数的().12、如果(a,b) 1,那么(ab, a b)=().三、计算题1、求24871与3468的最小公倍数?2、求解不定方程107x 37y 25. (8分)4293、求——,其中563是素数.(8分)5634、解同余式111x 75(mod321).(8 分)5、求[525,231]=?6、求解不定方程6x 11y 18.2 __________________________7、判断同余式x 365(mod 1847)是否有解?8、求11的平方剩余与平方非剩余•四、证明题1、任意一个n位数a n a n 1a2a1与其按逆字码排列得到的数a1a2 a n 1a n的差必是9的倍数.(11分)2、证明当n是奇数时,有3(2n1) .(10分)3、一个能表成两个平方数和的数与一个平方数的乘积,仍然是两个平方数的和;两个能表成两个平方数和的数的乘积,也是一个两个平方数和的数•(11分)4、如果整数a的个位数是5,则该数是5的倍数•5、如果a,b是两个整数,b 0,则存在唯一的整数对q, r,使得a bq r,其中0r b .《初等数论》期末练习二答案、单项选择题1、C2、C3、A4、A5、A6、B7、D8、A9、A 10、D 11、B 12、B二、填空题1、有理数-,0 a b,(a,b)1,能写成循环小数的条件是((b,10) 1 ).b2、同余式12x 15 0(mod45)有解,而且解的个数为(3 ).3、不大于545而为13的倍数的正整数的个数为(41 ).4、设n是一正整数,Euler函数(n)表示所有(不大于)n,而且与n (互素)的正整数的个数•5、设a,b 整数,则(a,b)([a,b] )=ab.6、一个整数能被3整除的充分必要条件是它的(十进位)数码的和能被3整除•7、x [x] ({x}).8、同余式111x 75(mod321)有解,而且解的个数(3 ).9、在176与545之间有(12 )是17的倍数.10、如果ab 0 则[a,b](a,b) =( ab ).11、a,b的最小公倍数是它们公倍数的(因数).12、如果(a,b) 1,那么(ab, a b)=( 1 ).三、计算题1、求24871与3468的最小公倍数?解:因为(24871,3468)=17比24871 3468所以[24871,3468]= =507368417所以24871与3468的最小公倍数是5073684。

初等数论1习题参考答案

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初等数论1习题参考答案附录1 习题参考答案第⼀章习题⼀1. (ⅰ) 由a b知b= aq,于是b=(a)(q),b = a(q)及b = (a)q,即a b,a b及a b。

反之,由a b,a b 及a b也可得a b; (ⅱ) 由a b,b c 知b= aq1,c= bq2,于是c= a(q1q2),即a c; (ⅲ) 由b a i知a i= bq i,于是a1x1a2x2a k x k = b(q1x1q2x2q k x k),即b a1x1a2x2a k x k;(ⅳ) 由b a知a = bq,于是ac = bcq,即bc ac; (ⅴ) 由b a知a = bq,于是|a| = |b||q|,再由a0得|q| 1,从⽽|a||b|,后半结论由前半结论可得。

2. 由恒等式mq np= (mn pq) (m p)(nq)及条件m p mn pq可知m p mq np。

3. 在给定的连续39个⾃然数的前20个数中,存在两个⾃然数,它们的个位数字是0,其中必有⼀个的⼗位数字不是9,记这个数为a,它的数字和为s,则a, a 1, , a 9, a 19的数字和为s, s 1, , s 9, s 10,其中必有⼀个能被11整除。

4. 设不然,n1 = n2n3,n2p,n3p,于是n = pn2n3p3,即p3n,⽭盾。

5. 存在⽆穷多个正整数k,使得2k1是合数,对于这样的k,(k1)2不能表⽰为a2p的形式,事实上,若(k1)2= a2p,则(k 1 a)( k 1a) = p,得k 1 a = 1,k 1 a = p,即p = 2k 1,此与p为素数⽭盾。

第⼀章习题⼆1. 验证当n =0,1,2,… ,11时,12|f(n)。

2.写a = 3q1r1,b = 3q2r2,r1, r2 = 0,1或2,由3a2b2 = 3Q r12r22知r1= r2 = 0,即3a且3b。

3.记n=10q+r, (r=0,1,…,9),则n k+4- n k被10除的余数和r k+4- r k = r k( r4-1)被10 除的余数相同。

(完整版)初等数论练习题答案

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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。

初等数论试卷和答案

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初等数论试卷和答案初等数论考试试卷1一、单项选择题(每题3分,共18分)1、如果a b ,b a ,则( ).A b a =B b a -=C b a ≤D b a ±=2、如果n 3,n 5,则15()n .A 整除B 不整除C 等于D 不一定3、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4、如果)(mod m b a ≡,c 是任意整数,则A )(mod m bc ac ≡B b a =C ac T )(m od m bcD b a ≠5、如果( ),则不定方程c by ax =+有解.A c b a ),(B ),(b a cC c aD a b a ),(6、整数5874192能被( )整除.B 3与9C 9D 3或9二、填空题(每题3分,共18分)1、素数写成两个平方数和的方法是().2、同余式)(m od 0m b ax ≡+有解的充分必要条件是( ).3、如果b a ,是两个正整数,则不大于a 而为b 的倍数的正整数的个数为( ).4、如果p 是素数,a 是任意一个整数,则a 被p 整除或者( ).5、b a ,的公倍数是它们最小公倍数的( ).6、如果b a ,是两个正整数,则存在( )整数r q ,,使r bq a +=,b r ≤0.三、计算题(每题8分,共32分)1、求[136,221,391]=?2、求解不定方程144219=+y x .3、解同余式)45(mod 01512≡+x .4、求563429,其中563是素数. (8分)四、证明题(第1小题10分,第2小题11分,第3小题11分,共32分)1、证明对于任意整数n ,数62332n n n ++是整数. 2、证明相邻两个整数的立方之差不能被5整除.3、证明形如14-n 的整数不能写成两个平方数的和.试卷1答案一、单项选择题(每题3分,共18分)1、D.2、A4、A5、A6、B二、填空题(每题3分,共18分)1、素数写成两个平方数和的方法是(唯一的).2、同余式)(m od 0m b ax ≡+有解的充分必要条件是(b m a ),().3、如果b a ,是两个正整数,则不大于a 而为b 的倍数的正整数的个数为( ][b a ).4、如果p 是素数,a 是任意一个整数,则a 被p 整除或者( 与p 互素 ).5、b a ,的公倍数是它们最小公倍数的( 倍数 ).6、如果b a ,是两个正整数,则存在( 唯一 )整数r q ,,使r bq a +=,b r ≤0.三、计算题(每题8分,共32分)1、求[136,221,391]=?(8分)解 [136,221,391]=[[136,221],391] =[391,17221136?]=[1768,391] ------------(4分) = 173911768?=104?391=40664. ------------(4分)2、求解不定方程144219=+y x .(8分)解:因为(9,21)=3,1443,所以有解; ----------------------------(2分)化简得4873=+y x ; -------------------(1分)考虑173=+y x ,有1,2=-=y x , -------------------(2分)所以原方程的特解为48,96=-=y x , -------------------(1分)因此,所求的解是Z t t y t x ∈-=+-=,348,796。

初等数论 附录1 习题参考答案

初等数论 附录1 习题参考答案

附录1 习题参考答案第一章习题一1. (ⅰ) 由a∣b知b = aq,于是b = (-a)(-q),-b = a(-q)及-b = (-a)q,即-a∣b,a∣-b及-a∣-b。

反之,由-a∣b,a∣-b及-a∣-b也可得a∣b;(ⅱ) 由a∣b,b∣c知b = aq1,c = bq2,于是c = a(q1q2),即a∣c;(ⅲ) 由b∣a i知a i= bq i,于是a1x1+a2x2+ +a k x k = b(q1x1+q2x2+ +q k x k),即b∣a1x1+a2x2+ +a k x k;(ⅳ) 由b∣a知a = bq,于是ac = bcq,即bc∣ac;(ⅴ) 由b∣a知a = bq,于是|a| = |b||q|,再由a≠ 0得|q| ≥ 1,从而|a| ≥ |b|,后半结论由前半结论可得。

2. 由恒等式mq+np = (mn+pq) - (m-p)(n-q)及条件m-p∣mn+pq可知m -p∣mq+np。

3. 在给定的连续39个自然数的前20个数中,存在两个自然数,它们的个位数字是0,其中必有一个的十位数字不是9,记这个数为a,它的数字和为s,则a, a+ 1, , a+ 9, a+ 19的数字和为s, s+ 1, , s+ 9, s+ 10,其中必有一个能被11整除。

4. 设不然,n1 = n2n3,n2≥p,n3≥p,于是n = pn2n3≥p3,即p≤3n,矛盾。

5. 存在无穷多个正整数k,使得2k+ 1是合数,对于这样的k,(k+ 1)2不能表示为a2+p的形式,事实上,若(k+ 1)2 = a2+p,则(k+ 1 -a)( k+ 1 +a) = p,得k+ 1 -a = 1,k+ 1 +a = p,即p = 2k+ 1,此与p为素数矛盾。

第一章习题二1. 验证当n =0,1,2,… ,11时,12|f(n)。

2.写a = 3q1+r1,b = 3q2+r2,r1, r2 = 0, 1或2,由3∣a2+b2 = 3Q+r12+r22知r1 = r2 = 0,即3∣a且3∣b。

《初等数论》习题集及答案

《初等数论》习题集及答案

《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 =。

初等数论试题及答案高一

初等数论试题及答案高一

初等数论试题及答案高一一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个数是质数?A. 2B. 4C. 6D. 8答案:A2. 一个数的因数包括它自己吗?A. 是B. 否答案:A3. 一个数的倍数包括它自己吗?A. 是B. 否答案:A4. 两个连续整数的乘积一定是合数吗?A. 是B. 否答案:B5. 一个数的最小倍数是多少?A. 它自己B. 2C. 1D. 0答案:A6. 一个数的最大因数是多少?A. 它自己B. 2C. 1D. 0答案:A7. 以下哪个数是完全数?A. 6B. 28C. 496D. 8128答案:A8. 一个数的质因数分解中,质因数的个数至少有几个?A. 1B. 2C. 3D. 0答案:A9. 以下哪个数是素数?A. 1B. 2C. 9D. 10答案:B10. 一个数的因数个数是奇数还是偶数?A. 奇数B. 偶数答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个数的最小质因数是______。

答案:22. 一个数的最小非零因数是______。

答案:13. 一个数的最大因数是______。

答案:它自己4. 一个数的最小倍数是______。

答案:它自己5. 一个数的倍数个数是______。

答案:无限三、解答题(每题10分,共50分)1. 证明:对于任意的正整数n,2n总是偶数。

证明:假设n为任意正整数,那么2n = 2 * n。

因为2是偶数,所以2n也是偶数。

2. 证明:对于任意的正整数n,n^2 - 1是奇数。

证明:假设n为任意正整数,那么n^2 - 1 = (n - 1)(n + 1)。

因为n - 1和n + 1是连续的整数,所以它们中必有一个偶数和一个奇数。

因此,它们的乘积是奇数。

3. 找出100以内的所有质数。

答案:2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 974. 证明:如果p是质数,那么p^2 - 1是合数。

初等数论试卷,最全面的答案,包括截图

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初等数论试卷,最全⾯的答案,包括截图初等数论考试试卷⼀、单项选择题:(1分/题X 20题=20分)1 ?设x为实数,lx ]为x的整数部分,则(A )A.[xl X ::: lx ; E. [x I ::: x Ixl ? 1 ;C. lx I x lx A:;1 ;D. lx I ::: X ::: Ix.l ? 1 .2.下列命题中不正确的是(B )A.整数a i,a2,||(,a n的公因数中最⼤的称为最⼤公因数;C.整数a与它的绝对值有相同的倍数D.整数a与它的绝对值有相同的约数3 .设⼆元⼀次不定⽅程ax?by=c (其中a,b,c是整数,且a,b不全为零)有⼀整数解x o,y°,d⼆a,b,则此⽅程的⼀切解可表为(C )a bA.x =x°t, y ⼆y°t,t =0, _1,_2」H;d da bB.x = X o t, y ⼆y o t,t = 0, —1, _2」H;d db ac. x =X o t, y =y°t,t =0, _1,_2,川;d db aD. x =x°t, y ⼆y o t,t =0, ⼀1,_2,|";d d4. 下列各组数中不构成勾股数的是(D )A. 5, 12, 13;B. 7, 24, 25;C.3, 4, 5;D. 8, 16, 175. 下列推导中不正确的是(D )A.? 三b modm ,a2 三d modm = y a?三b b2modm ;B.Q= b mod m ,a2 = b2 modm = Qa? = bb 2mod m ;c. Q= b mod m = 时2 = ba 2modm ;2 2C. ⼀5, -4, _3,-2,_1,0,1,2,3,4;D. 1,3,7,9.D.a1= b1 modm = Q=b modm .6 .模10的⼀个简化剩余系是(D )A. 0,1,2,川,9;B. 1,2,3川1,10;7. a三b modm的充分必要条件是(A )A. ma —b;B. a —b m;C.m a +b;D. a +b m.&设f x =x42x38x 9,同余式f x三0 mod5的所有解为(C )A. x =1 或-1;B. x =1 或4;C. x 三1 或-1 mod5 ;D.⽆解.9、设f(x)= a n X n JlUII a1x ? a°其中a i是奇数,若x = x0mod p 为f(x) = 0 mod p 的⼀个解, 则:(?)A. 了.三/.: mod p ⼚定为f (x)三0(mod p勺,1的⼀个解B. '三I mod p「,::1,⼀定为f (x)三0 mod p :的⼀个解D. 若x三x° mod p -为f (x)三0 mod p -的⼀个解,则有x :三x° mod p10.设f (x)⼆a n x n|川|) ax a0,其中a i为奇数,a n丞Omodp,n p,则同余式f (x) =0 mod p 的解数:( )A.有时⼤于p但不⼤于n; B .不超过pC.等于p D .等于n11.若2为模p的平⽅剩余,则p只能为下列质数中的:( D )A. 3 B . 11 C . 13 D . 2312.若雅可⽐符号->1,则(C )Im⼃2A. 同余式x三a modm ⼀定有解,B. 当a,m =1时,同余式x2=a mod p有解;C. 当m = p(奇数)时,同余式x2三a mod p有解;D. 当a⼆p(奇数)时,同余式x2三a mod p有解.13.若同余式x2三a mod2‘,〉-3, 2, a =1有解,则解数等于(A )C. ⼀5, -4, _3,-2,_1,0,1,2,3,4;D. 1,3,7,9.D.18. 若x 对模m 的指数是ab , a >0, ab >0,则a 对模m 的指数是(B )A. a B . b C . ab D.⽆法确定19. f a , g a 均为可乘函数,则(A ) A. f a g a 为可乘函数; B . f ag (a )C. f a g a 为可乘函数; D . f a - g a 为可乘函数20. 设丄[a 为茂陛乌斯函数,则有(B )不成⽴A ⼆ J 1 =1B .空-1 =1C .⼆■-2 = -1D .⼆=9 =0⼆. 填空题:(每⼩题1分,共10分)21.3在45!中的最⾼次n = ________ 21 ___ ; 22. 多元⼀次不定⽅程:a 1x 1 a 2x 2 ?⼁II a n x^ N ,其中a 1 , a 2,…,a n , N 均为整数,n _ 2 ,有整数解的充分必要条件是 _ ( a 1 , a 2 ,…,a n ,) I N_a23.有理数⼀,0cavb , (a,b )=1,能表成纯循环⼩数的充分必要条件是_ (10, b ) =1__; b- _ 24. 设x 三冷 mod m 为⼀次同余式ax 三b modm , a = 0 mod m 的⼀个解,则它的所有解 A . 414. A . 15. A . B . 3 C 模12的所有可能的指数为:( 1, 2, 4 B . 1, 2, 4, 6, 若模m 的原根存在,下列数中,2 B .3 C 16. 对于模5,下列式⼦成⽴的是.2 A )12 C . 1, 2, m不可能等于:( D . 12 B ) 3, D 4, 6,12 D ?⽆法确定 )A. in d 32 =2ind 3^=3 C. in d 35 =0ind 310 ⼆ ind 32 ind 35 17. A. 下列函数中不是可乘函数的是:茂陛鸟斯(mobius )函数w(a ); B. 欧拉函数■- a ;C. 不超过x 的质数的个数⼆x ;25. ____________________________ 威尔⽣(wilson )定理: _______________ (P —1)! +1 三0(modp ), p 为素数 _____________ ;26. 勒让德符号'^03 |= 1 ;訂013⼃27. 若a, p [=1,则a 是模p 的平⽅剩余的充分必要条件是 a 2三1 mod p (欧拉判别条件; 28.在模m 的简化剩余系中,原根的个数是 _讥営m __; 29.设。

初等数论试卷和答案解析

初等数论试卷和答案解析

初等数论考试试卷1一、单项选择题(每题3分,共18分) 1、如果a b ,b a ,则( ). Ab a = B b a -= C b a ≤ D b a ±=2、如果n 3,n 5,则15( )n .A 整除B 不整除C 等于D 不一定 3、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 4、如果)(mod m b a ≡,c 是任意整数,则 A)(mod m bc ac ≡ B b a = C ac T )(mod m bc D b a ≠5、如果( ),则不定方程c by ax =+有解. Acb a ),( B),(b a c Cca Dab a ),(6、整数5874192能被( )整除. A 3 B 3与9 C 9 D 3或9二、填空题(每题3分,共18分)1、素数写成两个平方数和的方法是( ).2、同余式)(mod 0m b ax ≡+有解的充分必要条件是( ).3、如果b a ,是两个正整数,则不大于a 而为b 的倍数的正整数的个数为( ).4、如果p 是素数,a 是任意一个整数,则a 被p 整除或者( ).5、b a ,的公倍数是它们最小公倍数的( ).6、如果b a ,是两个正整数,则存在( )整数r q ,,使r bq a +=,b r ≤0.三、计算题(每题8分,共32分) 1、求[136,221,391]=? 2、求解不定方程144219=+y x . 3、解同余式)45(mod 01512≡+x .4、求⎪⎭⎫ ⎝⎛563429,其中563是素数. (8分)四、证明题(第1小题10分,第2小题11分,第3小题11分,共32分)1、证明对于任意整数n ,数62332n n n ++是整数.2、证明相邻两个整数的立方之差不能被5整除.3、证明形如14-n 的整数不能写成两个平方数的和.试卷1答案一、单项选择题(每题3分,共18分) 1、D. 2、A 3、C 4、A 5、A 6、B 二、填空题(每题3分,共18分)1、素数写成两个平方数和的方法是(唯一的).2、同余式)(mod 0m b ax ≡+有解的充分必要条件是(b m a ),().3、如果b a ,是两个正整数,则不大于a 而为b 的倍数的正整数的个数为(][b a ).4、如果p 是素数,a 是任意一个整数,则a 被p 整除或者( 与p 互素 ).5、b a ,的公倍数是它们最小公倍数的( 倍数 ).6、如果b a ,是两个正整数,则存在( 唯一 )整数r q ,,使r bq a +=,b r ≤0.三、计算题(每题8分,共32分) 1、求[136,221,391]=?(8分)解 [136,221,391]=[[136,221],391]=[391,17221136⨯]=[1768,391]------------(4分)= 173911768⨯=104⨯391=40664. ------------(4分)2、求解不定方程144219=+y x .(8分) 解:因为(9,21)=3,1443,所以有解;----------------------------(2分) 化简得4873=+y x ;-------------------(1分)考虑173=+y x ,有1,2=-=y x , -------------------(2分) 所以原方程的特解为48,96=-=y x ,-------------------(1分)因此,所求的解是Z t t y t x ∈-=+-=,348,796。

自考初等数论第一章试题及答案

自考初等数论第一章试题及答案

自考初等数论第一章试题及答案一、选择题1. 下列哪个数是质数?A. 4B. 9C. 17D. 20答案:C2. 一个数能被3整除的特征是什么?A. 该数的各位数字之和能被3整除B. 该数的最后两位能被3整除C. 该数的倒数能被3整除D. 该数的各位数字之积能被3整除答案:A3. 如果a和b是互质数,那么它们的最大公约数是多少?A. 1B. aC. bD. ab答案:A二、填空题4. 一个数的最小倍数是______。

答案:它本身5. 100以内最大的质数是______。

答案:976. 如果两个数的最大公约数是12,最小公倍数是72,那么这两个数分别是______和______。

答案:12和72三、解答题7. 证明:如果a是质数,那么a^2 + a与1同为质数。

证明:假设a是质数,那么a只有1和a两个因数。

考虑a^2 + a,我们可以看到它不能被a整除,因为a^2 + a = a(a + 1),而a与a + 1是互质的。

如果a^2 + a是合数,那么它必须有一个大于1小于a^2 + a的因数,但这与a是质数矛盾,因为这意味着a^2 + a有除了1和a^2 + a之外的因数。

因此,a^2 + a与1同为质数。

8. 一个数被7除余1,被8除余3,被9除余4,求这个数。

解答:设这个数为x,根据题意我们有以下三个同余方程:x ≡ 1 (mod 7)x ≡ 3 (mod 8)x ≡ 4 (mod 9)我们可以使用中国剩余定理来解决这个问题。

首先找到7, 8, 9的乘积,即504,然后计算每个方程的Mi和Mi':M1 = 504 / 7 = 72, M1' = 1 (因为72 * 1 % 7 = 1)M2 = 504 / 8 = 63, M2' = 3 (因为63 * 3 % 8 = 3)M3 = 504 / 9 = 56, M3' = 2 (因为56 * 2 % 9 = 4)接下来计算x:x = (1 * 72 * 1) + (3 * 63 * 3) + (4 * 56 * 2)= 72 + 567 + 448= 1087但是我们需要找到小于504的最小正整数解,所以我们对1087取模504:x = 1087 % 504 = 87因此,满足条件的最小正整数是87。

《初等数论》第三版习题解答

《初等数论》第三版习题解答

第一章 整数的可除性§1 整除的概念·带余除法 1.证明定理3定理3 若12n a a a ,,,都是m 得倍数,12n q q q ,,,是任意n 个整数,则1122n n q a q a q a +++是m 得倍数.证明:12,,n a a a 都是m 的倍数。

∴ 存在n 个整数12,,n p p p 使 1122,,,n n a p m a p m a p m ===又12,,,n q q q 是任意n 个整数1122n nq a q a q a ∴+++1122n n q p m q p m q p m =+++1122()n n p q q p q p m =+++即1122n n q a q a q a +++是m 的整数2.证明 3|(1)(21)n n n ++ 证明(1)(21)(1)(21)n n n n n n n ++=+++-(1)(2)(1)(1)n n n n n n =+++-+ 又(1)(2)n n n ++,(1)(2)n n n -+是连续的三个整数故3|(1)(2),3|(1)(1)n n n n n n ++-+3|(1)(2)(1)(1)n n n n n n ∴+++-+从而可知3|(1)(21)n n n ++3.若00ax by +是形如ax by +(x ,y 是任意整数,a ,b 是两不全为零的整数)的数中最小整数,则00()|()ax by ax by ++.证:,a b 不全为0∴在整数集合{}|,S ax by x y Z =+∈中存在正整数,因而有形如ax by +的最小整数00ax by +,x y Z ∀∈,由带余除法有0000(),0ax by ax by q r r ax by +=++≤<+则00()()r x x q a y y q b S =-+-∈,由00ax by +是S 中的最小整数知0r =00|ax by ax by ∴++00|ax by ax by ++ (,x y 为任意整数) 0000|,|ax by a ax by b ∴++ 00|(,).ax by a b ∴+ 又有(,)|a b a ,(,)|a b b 00(,)|a b ax by ∴+ 故00(,)ax by a b +=4.若a ,b 是任意二整数,且0b ≠,证明:存在两个整数s ,t 使得||,||2b a bs t t =+≤成立,并且当b 是奇数时,s ,t 是唯一存在的.当b 是偶数时结果如何? 证:作序列33,,,,0,,,,2222b b b bb b ---则a 必在此序列的某两项之间即存在一个整数q ,使122q q b a b +≤<成立 ()i 当q 为偶数时,若0.b >则令,22q qs t a bs a b ==-=-,则有 02222b q q qa bs t ab a b b t ≤-==-=-<∴<若0b < 则令,22q qs t a bs a b =-=-=+,则同样有2b t <()ii 当q 为奇数时,若0b >则令11,22q q s t a bs a b ++==-=-,则有 1102222b b q q t a bs a b a b t ++-≤=-=-=-<∴≤ 若 0b <,则令11,22q q s t a bs a b ++=-=-=+,则同样有2b t ≤,综上所述,存在性得证.下证唯一性当b 为奇数时,设11a bs t bs t =+=+则11()t t b s s b -=-> 而111,22b bt t t t t t b ≤≤∴-≤+≤ 矛盾 故11,s s t t == 当b 为偶数时,,s t 不唯一,举例如下:此时2b为整数 11312(),,22222b b b b b b b t t ⋅=⋅+=⋅+-=≤§2 最大公因数与辗转相除法 1.证明推论4.1推论4.1 a ,b 的公因数与(a ,b )的因数相同. 证:设d '是a ,b 的任一公因数,∴d '|a ,d '|b 由带余除法111222111111,,,,,0n n n n n n n n n n a bq r b r q r r r q r r r q r r r r b---++-=+=+=+==≤<<<<∴(,)n a b r =∴d '|1a bq -1r =, d '|122b r q r -=,┄, d '|21(,)n n n n r r q r a b --=+=,即d '是(,)a b 的因数。

《初等数论》版习题解答

《初等数论》版习题解答

《初等数论》版习题解答第⼀章整数的可除性§1 整除的概念·带余除法 1.证明定理3定理3 若12n a a a ,,,都是m 得倍数,12n q q q ,,,是任意n 个整数,则1122n n q a q a q a +++是m 得倍数.证明:12,,n a a a 都是m 的倍数。

∴存在n 个整数12,,n p p p 使 1122,,,n n a p m a p m a p m ===⼜12,,,n q q q 是任意n 个整数1122n nq a q a q a ∴+++1122n n q p m q p m q p m =+++1122()n n p q q p q p m =+++即1122n n q a q a q a +++是m 的整数2.证明 3|(1)(21)n n n ++ 证明(1)(21)(1)(2n n n n n n n ++=+++-(1)(2)(1)(n n n n n n =+++-+ ⼜(1)(2)n n n ++,(1)(2)n n n -+是连续的三个整数故3|(1)(2),3|(1)(1)n n n n n n ++-+3|(1)(2)(1)(1)n n n n n n ∴+++-+从⽽可知3|(1)(21)n n n ++3.若00ax by +是形如ax by +(x ,y 是任意整数,a ,b 是两不全为零的整数)的数中最⼩整数,则00()|()ax by ax by ++.证:,a b 不全为0,x y Z ?∈,由带余除法有0000(),0ax by ax by q r r ax by +=++≤<+则00()()r x x q a y y q b S =-+-∈,由00ax by +是S 中的最⼩整数知0r =00|ax by ax by ∴++00|ax by ax by ++ (,x y 为任意整数) 0000|,|ax by a ax by b ∴++ 00|(,).ax by a b ∴+ ⼜有(,)|a b a ,(,)|a b b 00(,)|a b ax by ∴+故00(,)ax by a b +=4.若a ,b 是任意⼆整数,且0b ≠,证明:存在两个整数s ,t 使得||,||2b a bs t t =+≤成⽴,并且当b 是奇数时,s ,t 是唯⼀存在的.当b 是偶数时结果如何?证:作序列33,,,,0,,,,2222b b b bb b ---则a 必在此序列的某两项之间即存在⼀个整数q ,使122q q b a b +≤<成⽴ ()i 当q 为偶数时,若0.b >则令,22q qs t a bs a b ==-=-,则有 02222b q q qa bs t ab a b b t ≤-==-=-<∴<若0b < 则令,22q qs t a bs a b =-=-=+,则同样有2b t <()ii 当q 为奇数时,若0b >则令11,22q q s t a bs a b ++==-=-,则有1102222b b q q t a bs a b a b t ++-≤=-=-=-<∴≤ 若 0b <,则令11,22q q s t a bs a b ++=-下证唯⼀性当b 为奇数时,设11a bs t bs t =+=+则11()t t b s s b -=-> ⽽111,22b bt t t t t t b ≤≤∴-≤+≤ ⽭盾故11,s s t t == 当b 为偶数时,,s t 不唯⼀,举例如下:此时2b为整数 11312(),,22222b b b b b b b t t ?=?+=?+-=≤§2 最⼤公因数与辗转相除法 1.证明推论4.1推论4.1 a ,b 的公因数与(a ,b )的因数相同.证:设d '是a ,b 的任⼀公因数,∴d '|a ,d '|b 由带余除法111222111111,,,,,0n n n n n n n n n n a bq r b r q r r r q r r r q r r r r b---++-=+=+=+==≤<<<<∴(,)n a b r =∴d '|1a bq -1r =, d '|122b r q r -=,┄, d '|21(,)n n n n r r q r a b --=+=,即d '是(,)a b 的因数。

02013初等数论练习题及答案

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。

初等数论练习题标准答案

初等数论练习题标准答案

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(m od 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(mo d 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3x 2+11x -20 ≡ 0 (m od 3)的解为x ≡ 1 (mo d 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 (mo d 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 ≡ b3 (mo d 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x2≡42(mod 107)是否有解?11074217271071107713231071107311072107710731072107732107422110721721107213)(=∴-=-=-==-=-=-==⨯⨯≡-•--•-)()()()(),()()()(),()())()(()(解: 故同余方程x 2≡42(mod 107)有解。

初等数论试题及答案大学

初等数论试题及答案大学

初等数论试题及答案大学一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个数是素数?A. 4B. 9C. 11D. 15答案:C2. 100以内最大的素数是:A. 97B. 98C. 99D. 100答案:A3. 一个数的最小素因子是3,那么这个数至少是:A. 3B. 6C. 9D. 12答案:B4. 以下哪个数是完全数?A. 6B. 28C. 496D. 8128答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 一个数的因数个数是______,那么这个数一定是合数。

答案:32. 如果一个数的各位数字之和是3的倍数,那么这个数本身也是3的倍数,这个性质称为______。

答案:3的倍数规则3. 欧拉函数φ(n)表示小于或等于n的正整数中与n互质的数的个数,那么φ(10)等于______。

答案:44. 哥德巴赫猜想是指任何一个大于2的偶数都可以表示为两个______之和。

答案:素数三、解答题(每题15分,共30分)1. 证明:如果p是一个素数,那么2^(p-1) - 1是p的倍数。

证明:设p是一个素数,根据费马小定理,对于任意整数a,若p不能整除a,则有a^(p-1) ≡ 1 (mod p)。

特别地,当a=2时,有2^(p-1) ≡ 1 (mod p)。

这意味着2^(p-1) - 1是p的倍数。

2. 计算:求1到100之间所有素数的和。

答案:2 + 3 + 5 + 7 + 11 + 13 + 17 + 19 + 23 + 29 + 31 + 37 + 41 + 43 + 47 + 53 + 59 + 61 + 67 + 71 + 73 + 79 + 83 + 89 +97 = 1060四、综合题(每题10分,共20分)1. 已知a和b是两个不同的素数,证明:a + b至少有4个不同的素因子。

证明:设a和b是两个不同的素数,那么a和b至少有2个不同的素因子。

如果a + b是素数,那么a + b至少有3个不同的素因子。

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《初等数论》期末练习二一、单项选择题1、=),0(b ( ).A bB b -C bD 02、如果1),(=b a ,则),(b a ab +=( ).A aB bC 1D b a +3、小于30的素数的个数( ).A 10B 9C 8D 74、如果)(mod m b a ≡,c 是任意整数,则A )(mod m bc ac ≡B b a =C (mod )ac bc m ≡/D b a ≠5、不定方程210231525=+y x ( ).A 有解B 无解C 有正数解D 有负数解6、整数5874192能被( )整除.A 3B 3与9C 9D 3或97、如果a b ,b a ,则( ).A b a =B b a -=C b a ≥D b a ±=8、公因数是最大公因数的( ).A 因数B 倍数C 相等D 不确定9、大于20且小于40的素数有( ).A 4个B 5个C 2个D 3个10、模7的最小非负完全剩余系是( ).A -3,-2,-1,0,1,2,3B -6,-5,-4,-3,-2,-1C 1,2,3,4,5,6D 0,1,2,3,4,5,611、因为( ),所以不定方程71512=+y x 没有解.A [12,15]不整除7B (12,15)不整除7C 7不整除(12,15)D 7不整除[12,15]12、同余式)593(mod 4382≡x ( ).A 有解B 无解C 无法确定D 有无限个解二、填空题1、有理数ba ,0,(,)1ab a b <<=,能写成循环小数的条件是( ). 2、同余式)45(mod 01512≡+x 有解,而且解的个数为( ). 3、不大于545而为13的倍数的正整数的个数为( ).4、设n 是一正整数,Euler 函数)(n ϕ表示所有( )n ,而且与n ( )的正整数的个数.5、设b a ,整数,则),(b a ( )=ab .6、一个整数能被3整除的充分必要条件是它的( )数码的和能被3整除.7、+=][x x ( ).8、同余式)321(mod 75111≡x 有解,而且解的个数( ).9、在176与545之间有( )是17的倍数.10、如果0 ab ,则),](,[b a b a =( ).11、b a ,的最小公倍数是它们公倍数的( ).12、如果1),(=b a ,那么),(b a ab +=( ).三、计算题1、求24871与3468的最小公倍数?2、求解不定方程2537107=+y x .(8分)3、求⎪⎭⎫ ⎝⎛563429,其中563是素数. (8分) 4、解同余式)321(mod 75111≡x .(8分)5、求[525,231]=?6、求解不定方程18116=-y x .7、判断同余式)1847(mod 3652≡x 是否有解?8、求11的平方剩余与平方非剩余.四、证明题1、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.(11分)2、证明当n 是奇数时,有)12(3+n .(10分)3、一个能表成两个平方数和的数与一个平方数的乘积,仍然是两个平方数的和;两个能表成两个平方数和的数的乘积,也是一个两个平方数和的数.(11分)4、如果整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.5、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.《初等数论》期末练习二答案一、单项选择题1、C2、C3、A4、A5、A6、B7、D8、A9、A 10、D 11、B 12、B二、填空题1、有理数ba ,1),(,0=b a b a ,能写成循环小数的条件是( 1)10,(=b ). 2、同余式)45(mod 01512≡+x 有解,而且解的个数为( 3 ). 3、不大于545而为13的倍数的正整数的个数为( 41 ).4、设n 是一正整数,Euler 函数)(n ϕ表示所有( 不大于 )n ,而且与n ( 互素 )的正整数的个数.5、设b a ,整数,则),(b a ( ],[b a )=ab .6、一个整数能被3整除的充分必要条件是它的( 十进位 )数码的和能被3整除.7、+=][x x ( }{x ).8、同余式)321(mod 75111≡x 有解,而且解的个数( 3 ).9、在176与545之间有( 12 )是17的倍数.10、如果0 ab ,则),](,[b a b a =( ab ).11、b a ,的最小公倍数是它们公倍数的( 因数 ).12、如果1),(=b a ,那么),(b a ab +=( 1 ).三、计算题1、求24871与3468的最小公倍数?解:因为(24871,3468)=17所以[24871,3468]= 17346824871⨯=5073684 所以24871与3468的最小公倍数是5073684。

2、求解不定方程2537107=+y x .(8分)解:因为(107,37)=125,所以有解;考虑137107=+y x ,有26,9-==y x ,所以,原方程特解为259⨯=x =225,2526⨯-=y =-650,所以通解为t y t x 107650,37225--=+=3、求⎪⎭⎫ ⎝⎛563429,其中563是素数. (8分) 解 把⎪⎭⎫ ⎝⎛563429看成Jacobi 符号,我们有 ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=----27672767)1(67276742967429)1(429672167.212721429.216711311327)1(27132113.2127=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=--, 即429是563的平方剩余.4、解同余式)321(mod 75111≡x .(8分)解 因为(111,321)=3¦75,所以同余式有3个解.将同余式化简为等价的同余方程 )107(mod 2537≡x .我们再解不定方程2510737=+y x , 得到一解(-8,3).于是定理4.1中的80-=x .因此同余式的3个解为)321(mod 8-≡x ,)321(mod 99)321(mod 33218≡+-≡x , )321(mod 206)321(mod 332128≡⨯+-≡x .5、求[525,231]=?解:解:因为(525,231)=21所以 [525,231]= 17231525⨯=57756、求解不定方程18116=-y x .解:因为(6,11)18,所以有解;考虑1116=+y x ,有1,2-==y x 。

所以,特解为18,36==y x ,通解为t y t x 618,1136-=-=。

7、判断同余式)1847(mod 3652≡x 是否有解?(8分)解 我们容易知道1847是素数,所以只需求⎪⎭⎫ ⎝⎛1847365的值. 如果其值是1,则所给的同余式有解,否则无解.因为735365⨯=,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛184773184751847365. 再)4(mod 173),4(mod 15≡≡,所以1525184718475-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛,.17471111711731 73117327322731847184773-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 所以, ⎪⎭⎫ ⎝⎛1847365=1. 于是所给的同余式有解.8、求11的平方剩余与平方非剩余.解 因为52111=-,所以平方剩余与平方非剩余各有5个. 又因为112≡,422≡,932≡,542≡,352≡,所以,1,3,4,5,9是素数11的5个平方剩余.其它的8个数,2,6,7,8,10是素数11的平方非剩余.四、证明题1、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.(11分)证明 因为=-121a a a a n n 12211101010a a a a n n n n +⨯++⨯+⨯--- ,n n a a a a 121- =n n n n a a a a +⨯++⨯+⨯---10101012211 ,所以,121a a a a n n --n n a a a a 121- =).101()101(10)110(10)110(1132311------+-⨯++-⨯+-⨯n n n n n n a a a a而上面等式右边的每一项均是9的倍数,于是所证明的结论成立.2、证明当n 是奇数时,有)12(3+n .(10分)证明 因为)3(mod 12-≡,所以)3(m od 1)1(12+-≡+n n .于是,当n 是奇数时,我们可以令12+=k n .从而有)3(m od 01)1(1212≡+-≡++k n , 即)12(3+n .3、一个能表成两个平方数和的数与一个平方数的乘积,仍然是两个平方数的和;两个能表成两个平方数和的数的乘积,也是一个两个平方数和的数.(11分)证明 (1)设22b a m +=,则显然222)()(rb ra m r +=. (2)如果22d c n +=,那么 222222222222))((d b c b d a c a d c b a mn +++=++==)2()2(22222222abcd c b d a abcd d b c a -++++=22)()(bc ad bd ac -++.4、如果整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.(11分)证明 设a 是一正整数,并将a 写成10进位数的形式: a =1101010n n n n a a a --+++,010i a ≤.因为10≡0(mod5),所以我们得到)5(mod 0a a ≡所以整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.5、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.证明 首先证明唯一性.设q ',r '是满足条件的另外整数对,即r q b a '+'=,b r '≤0.所以r bq r q b +='+',即()r r q q b '-=-',r r q q b '-=-'.又由于b r ≤0,b r '≤0,所以b r r '-.如果q q '≠,则等式r r q q b '-=-'不可能成立. 因此q q '=,r r '=.其次证明存在性.我们考虑整数的有序列……,,3,2,,0,,2,3b b b b b b ---……则整数a 应介于上面有序列的某两数之间,即存在一整数q 使()b q a qb 1+≤ .我们设qb a r -=,则有r bq a +=,b r ≤0.。

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