第二讲整除与同余(教师版)
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第二讲 整除与同余
一、整数的进位制
1、【十进制数】给定一个m 位的正整数A ,其各位上的数字分别记为021,,,a a a m m , A 可以表示成10
的1 m 次多项式,即01221
1101010
a a a a A m m m m ,其中{0,1,2,,9},i a L
01,2,,1i m L ,且01 m a ,简记为021a a a A m m .
2、【p 进制数】若十进制正整数A 可以表示为:012211a p a p a p a A m m m m ,其中
{0,1,2,,1},01,2,,1i a p i m L L ,且01 m a ,m 仍然为十进制数,则称A 为p 进制数,记为p m m a a a A )(021 .
【例题分析】
1、(2008)a 是由2005个9组成的2005位数,b 是由2005个8组成的2005为数,则ab 是( )位数.
A 4000
B 4004
C 4008 4010 2.求满足3
)(c b a abc 的所有三位数abc 。
解:由于999100 abc ,则999)(1003
c b a ,从而95 c b a ;
当5 c b a 时,3
3
)521(1255 ; 当6 c b a 时,3
3
)612(2166 ;
当7 c b a 时,3
3
)343(3437 ; 当8 c b a 时,3
3
)215(5128 ;
当9 c b a 时,3
3
)927(7299 ;
于是所求的三位数只有512.
3.一个四位数,它的个位数字与百位数字相同。如果将这个四位数的数字顺序颠倒过来(即个位数字与千位数字互换,十位数字与百位数字互换),所得的新数减去原数,所得的差为7812,求原来的四位数。 解:设该数的千位数字、百位数字、十位数字分别为z y x ,,,则 原数y z y x 1010102
3
①;
颠倒后的新数x y z y 1010102
3
②
由②-①得7812=)(90)(999y z x y
即2
868111()10()10()10()()y x z y y x z x y x ③ 比较③式两端百位、十位、个位数字得6,8 x z x y .
由于原四位数的千位数字x 不能为0,所以1 x ,从而98 x y ,又显然百位数字9 y , 所以76,1,9 x z x y ,所以所求的原四位数为1979.
二、整除的概念及其性质
(一)、基本概念
1、定义:设b a ,是给定的整数,0 b ,若存在整数c ,使得bc a ,则称b 整除a ,记作a b |,并称b 是
a 的一个约数(或因数),称a 是
b 的一个倍数,如果不存在上述
c ,则称b 不能整除a ,记作b a .
2、整除的性质
(1) 若c b |且a c |,则a b |(传递性); (2) 若a b |且c b |,则)(|c a b ;
若反复运用这一性质,易知a b |及c b |,则对于任意的整数v u ,有)(|cv au b ; 更一般,若i b a |,则 n
i i
i b
c a 1
|
其中,1,2,,i c Z i n L ;
(3) 若a b |,则或者0 a ,或者||||b a ;特别地,若a b |且b a |,则b a ; (4) (带余除法定理)
设b a ,为整数,0b ,则存在一对整数q 和r ,使得r bq a ,其中0r b ,满足以上条件的整数q 和r 是唯一确定.整数q 称为a 被b 除得的商,数r 称为a 被b 除得的余数。
注意:r 共有b 种可能的取值:0,1,……,1 b ;若0 r ,即为a 被b 整除的情形; (5)若n 是正整数,则))((1221
n n n n n
n
y xy y x x
y x y x ;
(6) 如果在等式
m
k k
n i i
b
a 1
1
中去掉某一项外,其余项均为c 的倍数,则去掉项也是c 的倍数;
(7) m (m ≥2且m Z )个连续整数中,有且只有一个是m 的倍数;
(8) 任何n (n ≥2且n Z )个连续的整数之积一定是n!的倍数,特别地,三个连续正整数之积能被6整
除;
(9)若一个整数的未位数字能被2(或5)整除,则这个数能被2(或5)整除,否则不能; (10)一个整数的数码之和能被3(或9)整除,则这个数能被3(或9)整除,否则不能; (11)若一个整数的未两位数字能被4(或25)整除,则这个数能被4(或25)整除,否则不能; (12)若一个整数的未三位数字能被8(或125)整除,则这个数能被8(或125)整除,否则不能; (13)若一个整数的奇位上的数码之和与偶位上的数码之和的差是11的倍数,则这个数能被11整除,否则不能。
(14)① 质数:一个大于1的正整数,如果它的因数只有1和它本身,则称为质数或素数;
② 合数:如果一个正整数包含有大于1且小于其本身的因子,则称这个正整数为合数。 (二)、奇数、偶数的性质
(1) 奇数 奇数=偶数,偶数 偶数=偶数,奇数 偶数=奇数,偶数 偶数=偶数,奇数 偶数=偶数,奇数 奇数=奇数;任意多个偶数的和、差、积仍为偶数,奇数个奇数的和、差仍为奇数,偶数个奇数的和、差为偶数.
(2)奇数的平方都可以表示成18 m 的形式,偶数的平方可以表示为m 8或48 m 的形式,其中m Z ; (3)任何一个正整数n ,都可以写成l n m
2 的形式,其中m 为负整数,l 为偶数。
(4)若有限个整数之积为奇数,则其中每个整数都是奇数;若有限个整数之积为偶数,则这些整数中至少有一个是偶数;两个整数的和与差具有相同的奇偶性;偶数的平方根若是整数,它必为偶数。 (三)、完全平方数及其性质
能表示为某整数的平方的数称为完全平方数,简称为平方数,平方数有以下性质: (1)平方数的个位数字只可能是0, 1,4 , 5,6, 9;
(2)偶数的平方数是4的倍数,奇数的平方数被8除余1,即任何平方数被4除的余数只有可能是0或1;
(3)奇数平方的十位数字是偶数;
(4)十位数字是奇数的平方数的个位数一定是6;