初等数论课后习题答案
初等数论闵嗣鹤第四版答案

初等数论闵嗣鹤第四版答案介绍《初等数论闵嗣鹤第四版答案》是对闵嗣鹤所著《初等数论》第四版的习题答案进行了整理和解析。
《初等数论》是普通高校数学系本科生的一门基础课程,有助于培养学生的数学思维和推理能力。
通过学习该答案,学生可以更好地理解和掌握《初等数论》中的知识点,并提高解题能力。
目录1.第一章素数2.第二章同余3.第三章数论函数4.第四章域上的多项式5.第五章幂的剩余与解方程6.第六章整数的几何性质第一章素数1.1 什么是素数?简要解答:素数指的是只能被1和自身整除的正整数。
详细解答:一个大于1的正整数如果只能被1和它本身整除,则称之为素数,也叫质数。
反之,如果大于1的正整数可以被其他正整数整除,则称之为合数。
最小的素数是2。
1.2 素数的性质简要解答:素数有无限多个,并且一个数是否是素数可以通过试除法判断。
详细解答:欧几里得证明了素数有无限多个的结论。
对于给定的一个正整数n,如果在2到√n之间找不到小于n的因数,那么n就是素数。
这就是试除法。
试除法是素数判断的基础,但它的效率不高,因为需要逐个试除所有小于n的数。
1.3 素数的应用简要解答:素数在密码学和随机数生成中经常被使用。
详细解答:由于素数具有唯一分解性质,使得许多密码学算法中的关键操作依赖于素数。
比如RSA算法中,公钥和私钥的生成需要使用两个大素数。
此外,素数还在随机数生成和随机性检验中发挥重要作用。
第二章同余2.1 什么是同余?简要解答:同余是数论中的一种等价关系。
详细解答:a和b对模m同余,记作a≡b(mod m),当且仅当a和b的差是m的倍数。
同余关系具有三个基本性质:反身性、对称性和传递性。
同余关系的性质使得其在数论中有广泛的应用。
2.2 同余定理简要解答:同余定理是一类用来计算同余的定理,包括欧拉定理、费马小定理等。
详细解答:欧拉定理是指当a和m互质时,a的φ(m)次方与1同余模m,其中φ(m)表示不大于m且与m互质的正整数的个数。
r初等数论闵嗣鹤严士健》第三版习题解答

2
2
2
q 1
q 1
(ii) 当 q 为奇数时,若 b 0 则令 s ,t a bs a b ,则有
2
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《初等数论》习题解答(第三版)广东石油化工学院
b
q 1
q 1
b
t a bs a b a b 0 t
2
2
2
2
q 1
q 1
b
若 b 0 ,则令 s , t a bs a b ,则同样有 t 综上所述,存在性
又 9|(3+2+3+4+3+3),所以 9|D, D 9 35937 32 E ,
又 9|(3+5+9+3+7),所以 9|E, E 9 3993
又 3993 31331 3113
所以 A 2835113 ;
同理有81057226635000 23 33 54 73 112 17 23 37 。
(a,b) (b,t) (t,t1) (t1,t2 ) (tn ,tn1) (tn , 0) tn ,存在其求法为:
R《初等数论(闵嗣鹤、严士健)》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 n q a q a q a 1122n n q p m q p m q p m1122()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 n3|(1)(2)(1)(1)n n n n n n从而可知3|(1)(21)n n n3.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0r00|ax by ax by00|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 b4.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 rd |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》各章习题参考解答

3
1
48
,
在100! 的分解式中的指数
2
100!
100 2
100 4
100 8
100 16
100 64
50
25
12
6
1
94
,
100! 294 348 k 447 348 k 1247 3k,k, 6 1。
故 nmax 47 , M min 3k , k, 6 1。
k
+
1 位正整数,记其最左边
那一位数字为 a Î {2,5},则 xk' + 1 = a´ 10k + xk' ,其中 xk' 是由 2 和 5 组成的十进制 k 位
正整数,由 2k+ 1
若 k = 轾犏臌3 n = 8 ,则 3创5 7篡8 n 840 n ,从而 k = 轾犏臌3 n 吵轾犏臌3 840 9 > 8 ,矛盾!
若 k = 7 ,则 3创4 5篡7 n 420 n ,但 n < 840 ,所以最大的正整数 n = 420 。
6.证明:当 n = 1 时,存在唯一的 x1 = 2 ,则有 21 x1 ;当 n = 2 时,存在唯一的 x2 = 52 ,有 22 x2 ;当 n = 3 时,存在唯一的 x3 = 552 ,有 23 x3 。
n 炒2a
3b 创5g
7 11
77创
k 2
k 3
k 5
77 30
k 3。
由 k ³ 11 ,可得 k ³
11 12
(k
+
1),从而
n>
77 30
壮k 3
77 30
113 123
(完整版)初等数论第2版习题答案

第一章 §11 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 n )1()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S b q y y a q x x r ∈-+-=)()(00,由00by ax +是S 中的最小整数知0=rby ax 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 /),(,/),( 00/),(by ax b a +∴ 故),(00b a by ax =+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 qa bs a t q s 2,2-=-==,则有22220b t b qb q a b q a t bs a <∴<-=-==-≤若0<b 则令b qa 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 ≤=-+⋅=+⋅=⋅ 2,2,222211bt 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。
王进明--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+26=386.这题的后面部分是小学数学的典型问题之一——“和倍” 问题。
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。
《初等数论》各章习题参考解答

《初等数论》各章习题参考解答第一章习题参考解答1.解:因为25的最小倍数是100,9的最小倍数是,所以满足条件的最小正整数11111111100a =。
2.解:3在100!的分解式中的指数()1001001001003100!33113148392781⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+++=+++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 在100!的分解式中的指数()1001001001001002100!50251261942481664⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++++=++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,∴ ()9448474847100!2343123,,61k k k k =⋅⋅=⋅⋅=⋅=。
故 max 47n =,min 3M k =,(),61k =。
故 当M 最小值是3的倍数,但不是2的倍数。
3.解:112121n n n n x x ++++++等价于()()21221n n n x x x ++-+-,从而3x ³(n 就不会太大,存在反向关系)。
由()()22121n nn x x x -+-?+,得()()2212n n n x x -+?,即()()()121122nn x x -+?。
若2n ³,则()()()()251221114242nn x xx x-?+??,导致25140x x -+?,无解。
所以,只有1n =,335314x x x +-?,只能是37,14x +=,从而4,11x =。
综上所述,所求正整数对()()(),4,111,1x n =、。
4.解:按题意,2m n >>,记*,m n k k N =+?;则()222211111n n k nk n k k a a a a a a a a a a a a +++-+-?-+--++-22211111n k k n k k a a a a a a a a a ++?---+?-+-,故 存在无穷多个正整数a 满足2111n k k a a a a ++-+-。
初等数论第三版课后习题答案

初等数论第三版课后习题答案初等数论是数学中的一个重要分支,它研究的是整数的性质和关系。
而初等数论第三版是一本经典的教材,对于初学者来说非常有用。
在学习过程中,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
下面,我将为大家提供初等数论第三版课后习题的答案,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,一个数能被4整除,意味着它能被2整除且能被4整除。
因此,这个结论是显然成立的。
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:我们知道,一个数能被6整除,意味着它能被2整除且能被3整除。
因此,这个结论是显然成立的。
3. 证明:如果一个整数能被8整除,那么它一定能被2整除。
答案:我们知道,一个数能被8整除,意味着它能被2整除且能被8整除。
因此,这个结论是显然成立的。
4. 证明:如果一个整数能被9整除,那么它一定能被3整除。
答案:我们知道,一个数能被9整除,意味着它能被3整除且能被9整除。
因此,这个结论是显然成立的。
5. 证明:如果一个整数能被10整除,那么它一定能被2和5整除。
答案:我们知道,一个数能被10整除,意味着它能被2整除且能被5整除。
因此,这个结论是显然成立的。
通过以上的习题和答案,我们可以看出初等数论的一些基本性质。
在实际应用中,初等数论有着广泛的应用。
比如在密码学中,初等数论的知识可以用于加密算法的设计;在计算机科学中,初等数论的知识可以用于算法的设计和分析等等。
因此,掌握初等数论的知识不仅有助于我们提高数学能力,还有助于我们在实际问题中解决问题。
总结起来,初等数论第三版课后习题的答案是我们巩固知识和提高能力的重要途径。
通过解答这些习题,我们可以深入理解初等数论的基本性质,为将来的学习和应用打下坚实的基础。
希望大家能够认真对待这些习题,不断提高自己的数学水平。
《初等数论(闵嗣鹤、严士健-高等教育出版社)》习题解答完整版

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 n q 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∴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 b00(,)|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 rq 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》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 =。
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而b是••个有限数, f顷,便.=。 二(。0)=01) = 04)=(斗而)=(L,L" J =〔砧+。)=L ,存在其求法为
(a,t>) = (b,a-bs) = (a — bs,b — (a —血)禹)=… .(76501,9719) = (9719,76501-9719x7) = (S4«8,9719-S468) -(1251,8468-1251x6)
© 下证唯一性
当B 为奇数时,设 & =bs-^t=bsl +4 则|ETJ = p?(q _$)| >|Z?|
而时磚周達却一勺副+市岡矛盾故
当0为偶数时,“不咐、举^如队此时?为整数
3-?=ai+?=小 £+(_?),%=?,kJ E?
学最大公因数与辗转相除法
I.讹叨推论4.1
推论41小b的公■数.与3, m的因数相同一
=(3J) 丄 证明木节(I)式屮的"最
4
证:由P3§1习观4知在(1.盘3。沙=蛙,叩応囈
2
log log 2
§3整除的进一步性质及最小公倍數
1. 证明两整数a, b互质的充分与必要条件是:存在两个整数s, t满足条件ax+bt = \
证明 必要性-若(fl,fe) = l.则由推论1.1知存在两个整数s, t满足:as+bt=(a,b)
as+ bt = \
充分性。若存在整数s, t使as+bt= 1,则a, b不全为0°
又因为(a,b)\a,(a,b)\b .所以(a,b\as + bt)即(<z,b)ll°
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《初等数论(闵嗣鹤、严士健)》课后习题解答

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: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 n q 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∴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 q a bs t a b 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 bb 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 rq r -=,┄, d '|21(,)n n n n r r q r a b --=+=, 即d '是(,)a b 的因数。
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王进明初等数论习题详细解答2013.5第九版(可打印版)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)nq 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3327nk =, 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。
初等数论习题集参考答案

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。