数论高难度练习题-答案版

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数论余数部分练习题
【1】1013除以一个两位数得到的余数为12,这个两位数有 种可能的取值.
【分析】根据题意可知,这个两位数是1013121001-=的约数,而且大于12;
由于100171113=⨯⨯,两位数约数有11、13、77、91,其中11不满足,所以这个两位数有3种可能的取值.
【2】(2009年第七届走美六年级初赛)1234567891011121314……20082009除以9,商的个位数字是 。

【分析】首先看这个多位数是否能为9整除,如果不能,它除以9的余数为多少。

由于任意连续的9个自然数的和能被9整除,所以它们的各位数字之和能被9整除,那么把这9个数连起来写,所得到的数也能被9整除。

由于200992232÷=,所以1234567891011121314…20082009这个数除以9的余数等于20082009(或者12)除以9的余数,为3.
那么1234567891011121314…20082009除以9的商,等于这个数减去3后除以9的商,
即1234567891011121314…20082006除以9的商,那么很容易判断商的个位数字为4.
【3】(第六届小学“希望杯”全国数学邀请赛)有一列数:1,3,9,25,69,189,517,…其中第一个数是1,第二个数是3,从第三个数起,每个数恰好是前面两个数之和的2倍再加上1,那么这列数中的第2008个数除以6,得到的余数是 .
【分析】这列数除以6的余数有以下规律:1,3,3,1,3,3,1,3,3,…,因为,所以第2008个数除以6余1.
【3】(2008年101中学考题)2008222008+除以7的余数是 .
【分析】328=除以7的余数为1,200836691=⨯+,所以200836691366922
(2)2⨯==⨯+,其除以7的余数为:669122⨯=;2008除以7的余数为6,则22008除以7的余数等于26除以7的余数,为1;所以2008222008+除以7的余数为:213+=.
200866691÷=
【4】(第六届走美决赛六年级试题)M ,N 为非零自然数,且20072008M N +被7整
除.M N +的最小值为
【分析】 20075(mod7)≡
2220075(mod7)4(mod7)≡≡
3320075(mod7)45(mod7)6(mod7)≡≡⨯≡
4420075(mod7)65(mod7)2(mod7)≡≡⨯≡
5520075(mod7)25(mod7)3(mod7)≡≡⨯≡
6620075(mod7)35(mod7)1(mod7)≡≡⨯≡
7720075(mod7)15(mod7)5(mod7)≡≡⨯≡
因此2008N 除以7的余数为5,4,6,2,3,1,六个一循环
同理,1两个一循环,因此20072008M N +被7整除,2007M 除以7的余数与
2008N 除以7的余数的和为7,又要求M N +最小,M N +的最小值为
325+=
【5】有一个自然数,用它分别去除63,90,130都有余数,3个余数的和是
25.这3个余数中最大的一个是多少?
【分析】由于这三个数除以这个自然数后所得的余数和为25,所以63、90、130的和除以这个自然数后所得的余数为25,所以639013025258++-=能被这个自然数整除.258=2×3×43,显然当除数为2、3、6时,3个余数的和最大为()3213⨯-=,
()3316⨯-=,()36115⨯-=,所以均不能满足条件.
当除数为43×2、43×3、43×6时,它除63的余数均是63,所以也不满
足.那么除数只能是43,它除63,90,130的余数依次为20,4,1,余数
的和为25,满足,其中最大的是20.
【6】甲、乙、丙三数分别为603,939,393.某数A 除甲数所得余数是A 除乙数所得余数的2倍,A 除乙数所得余数是A 除丙数所得余数的2倍.求A 等于多少?
【分析】设这个数为M ,则1
1603M A r ÷= 2
2939M A r ÷= 33393M A r ÷=
122r r =,232r r =,要消去余数1r ,2r ,3r ,我们只能先把余数处理成相同的,再两数
相减.
这样我们先把第二个式子乘以2,这样被除数和余数都扩大2倍,同理,第三个式子乘以4.
这样我们可以得到下面的式子:
11603M A r ÷=
()22939222M A r ⨯÷=
()33393424M A r ⨯÷=
这样余数就处理成相同的.最后两两相减消去余数,意味着能被整除.
9392
603⨯-=,3934603969⨯-=, ()1275,96951317==
⨯. 经检验A 等于17.
【7】有一类四位数,它们恰好是自己的各位数字之和的83倍,那么这样的四位数有 个.
【分析】因为原四位数恰好是自己的数字和的83倍,而一个数除以9的余数与它的数字和除以9的余数相等,那么这个数与它的数字和的差就是9的倍数,所以本题中原四位数减去它的数字和后(即数字和的82倍)是9的倍数;而()82,91=,所以数字和是9的倍数,原数是839747⨯=的倍数,
又因为是原数是四位数,各位数字之和最多为36,所以原数至多是83的36
倍,也就是至多是747的4倍.
依次检验:74721494⨯=符合,而74732241⨯=和74742988⨯=均不符合.
所以满足条件的四位数只有1个.
【8】一个大于10的数,除以3余1,除以5余2,除以11余7,问满足条件的最小自然数是多少?【分析】法一:仔细分析可以发现321527⨯+=+=,所以这个数可以看成被3、5、11除余7,由于[]3,5,11165=,所以这个数最小是1657172+=. 法二:事实上,如果没有“大于10”这个条件,7即可符合条件,所以只需要在7的基础上加上3、5、11的最小公倍数,得到172即为所求的数.
【9】一个小于200的自然数,被7除余2,被8除余3,被9除余1,这个数是多少?
【分析】 注意到72835-=-=,也就是说该数加上5以后可被7和8整除,也就是56的
倍数.
这个数又小于200,因此这个数只可能是565-,5625⨯-,5635⨯-,
经检验发现只有5635163⨯-=被9除余1符合要求,因此该数为163.
【10】有连续的三个自然数a 、1a +、2a +,它们恰好分别是9、8、7的倍数,求这三个自然数中最小的数至少是多少?
【分析】仔细观察,可知由于a 、1a +、2a +恰好分别是9、8、7的倍数,那么9a +、18a ++、27a ++也分别是9、8、7的倍数,即9a +是9、8、7的公倍数,那么9a +的最小值是987504⨯⨯=,即a 至少是5049495-=.
【11】一个自然数被5、6、7除时余数都是1,在10000以内,这样的数共有多少个?
【分析】一个自然数被5、6、7除余数都是1,那么这个自然数与1的差能被5、6、7都整除.因此这样的自然数就是由5、6、7的公倍数再加1组成的,其中最小的一个是5、6、7的最小公倍数210再加1,即211.然后依次加上210,就得到所有这样的自然数.这些自然数恰好构成首项是211,公差是210的一个等差数列.由于2104719871⨯+=不超过10000,而21048110080⨯+=大于10000.所以在10000以内被5、6、7除时余数是1的自然数中最大值是201471⨯+,这样满足条件的自然数共有47个.
说明:值得注意的是,1被5、6、7除时商数都是零,余数都是1.因此也可以认为1是被5、6、7除余数都是1的自然数.这样本题的答案应该是48.
【12】有三个连续自然数,其中最小的能被15整除,中间的能被17整除,最大的能被19整除,请写出一组这样的三个连续自然数.
【分析】设三个连续自然数中最小的一个为n ,则其余两个自然数分别为1n +,2n +.
依题意可知:15|n ,()17|1n +,()19|2n +,根据整除的性质对这三个算式进
行变换:
()()()()()()()()15|15|215|21517|117|2217|215[15,17,19]|21519|219|2419|215n n n n n n n n n n →→-⎫⎪+→+→-⇒-⎬⎪+→+→-⎭
从上面可以发现215n -应为15、17、19的公倍数.
由于[15,17,19]4845=,所以()215484521n k -=-(因为215n -是奇数),可得
48452415n k =-.
当1k =时2430n =,12431n +=,22432n +=,所以其中的一组自然数为
2430、2431、2432.
【13】(第13届日本算术奥林匹克预赛试题高小组)有四个连续的都大于1的整数A 、B 、
C 、
D (A <B <C <D )。

这四个整数按照顺序分别是7、9、11、13的倍数,求符合以上条件的A 、B 、C 、D 组合的最小的A 。

【分析】令四个数分别是a ,a +1,a +2,a +3,则他们分别是7、9、11、13的倍数,则相当于a 除以7余0,a 除以9余8;a 除以11余9;a 除以13余10。

则2a 用9除余7;用11除余7;用13除余7。

且2a 是显然还是7的倍数,也可以认为是用7除余7。

则(2a -7)是7、9、11、13的倍数。

7×9×11×13=9009。

所以2a =9016.a =4508。

所以符合条件的a 的最小值为4508。

【14】试求105253168⨯的末两位数.
【分析】分别考虑这两个幂除以4和25所得的余数.
首先考虑4,253除以4余数是1,所以25310除以4的余数仍是1;168是4
的倍数,它的5次方仍是4的倍数,即除以4的余数为0,则原数除以4的
余数也是0.
再考虑25,253除以25余3,则只需看310除以25的余数,又
310=27×27×27×3,则310除以25的余数为2×2×2×3=24;168除以25余
18,则只需看51832432418=⨯⨯除以25的余数,可知余数为18;又
2418432⨯=除以25的余数为7,所以原式除以25的余数即为7.
两位数中,能被4整除,除以25余7的数只有32,则原式的末两位即为32.
【15】求一个最小的自然数,它乘以2后是完全平方数,乘以3后是完全立方数,乘以5后是5次方数.
【分析】为使所求的数最小,这个数不能有除2、3、5之外的质因子.
设这个数分解质因数之后为235a b c ⨯⨯,则根据题意可知,
a 是3和5的倍数,且除以2余1;
b 是2和5的倍数,且除以3余2;
c 是2和3的倍数,且除以5余4.
可以求得a 、b 、c 的最小值分别为15、20、24,
所以这样的自然数最小为152024235⨯⨯.
【16】著名的裴波那契数列是这样的:1、1、2、3、5、8、13、21……这串数列当中第2008个数除以3所得的余数为多少?
【分析】根据“和的余数等于余数的和”,将裴波那契数列转换为被3除所得余数的数列:
1、1、
2、0、2、2、1、0、1、1、2、0……
第九项和第十项连续两个是1,与第一项和第二项的值相同且位置连续,所
以裴波那契数列被3除的余数每8个一个周期,所以第2008项被3除所得的
余数为0.
【17】(2008年第六届走美五年级初赛第8题)20086a b ÷=,,a b 均为自然数.a 有____________种不同的取值.
【分析】由20086a b ÷=可知,ab +6=2008,ab =2002。

又因为
2002=2×7×11×13,而且a >6,所以a 的取值有:3+2344C C ++1=14(种
【18】(2009年第14届华杯赛试题)在大于2009的自然数中,被57除后,商与余数相等的数共有______个.
【分析】根据题意,设这样的数除以57所得的商和余数都为a (a ﹤57),则这个数为57×a +a =58a 。

所以58a ﹥2009,得到a ﹥2009÷58=373458
,由于a 为整数,所以a 至少为35.又由于a ﹤57,所以a 最大为56,则a 可以为35,36,37,…,56.由于每一个a 的值就对应一个满足条件的数,所以所求的满足条件的数共有56-35+1=22个。

【19】(2009年第七届走美初赛六年级第8题)有一串数1,1,2,3,5,8,…,从第三个数起,每个数都是前两个数之和,在这串数的前2009个数中,有
_________个是5的倍数。

【分析】由于两个数的和除以5的余数等于这两个数除以5的余数之和再除以5的余数.
所以这串数除以5的余数分别为:1,1,2,3,0,3,3,1,4,0,4,4,3,2,0,2,2,4,1,0,1,1,2,3,0,……可以发现这串余数中,每20个数为一个循环,且一个循环中,每5个数中第五个数是5的倍数.由于200954014÷=,所以前2009个数中,有401个是5的倍数.
【20】(2010年第8届希望杯5年级1试第4题,6分)有三个自然数a ,b ,c ,已知b 除以a ,得商3余3;c 除以a ,得商9余11。

则c 除以b ,得到的余数是 。

【分析】
33
911
(99)232b a c a c a b =+=+=++=+
所以应该余2.
【21】(1)1319919119911991191991
1991÷ 个的余数是 ;
(2)()72200820082÷+的余数是 ; (3)2008200720082006+计算结果的个数数字是_______;
【分析】(1)因为911991199119能被13整除,那么我们观察一下
1991
19911991911991199119个中
有几个911991199119即可,所以266331991 =÷。

所以1319919119911991191991
1991÷ 个的余数就和1319911991÷的余数相同,经计算,
余数为8。

(2)首先,720082÷的余数是1;其次我们观察722008÷的余数:
72÷余2;722÷余4;723÷余1,所以我们看看20082中有多少个32,
166932008 =÷,所以722008÷的余数与72÷余数相同,那么722008÷的余 数是2,所以()
72200820082÷+的余数是3。

(3)我们先观察20082008的个位数字:
注意到,12008的个位数字是8;22008的个位数字是4;32008的个位数字是2; 42008的个位数字是6;52008的个位数字是8;
我们只需要观察20082008中有多少个42008就可以了,50242008=÷余0。

所以20082008的个位数字是6。

而20072006的个位数字与12006是一样的,是6。

那么,2008200720082006+的个位数字就是66+的个位数字,就是2。

【22】(2008年101中学考题)2008222008+除以7的余数是 .
【分析】328=除以7的余数为1,200836691=⨯+,所以200836691366922(2)2⨯==⨯+,其除以7的余数为:669122⨯=;2008除以7的余数为6,则22008除以7的余数等于26除以7的余数,为1;所以2008222008+除以7的余数为:213+=.
【23】 设20092009的各位数字之和为A ,A 的各位数字之和为B ,B 的各位数字之和为C ,C 的各位数字之和为D ,那么D = .
【分析】 由于一个数除以9的余数与它的各位数字之和除以9的余数相同,所以
20092009与A 、B 、C 、D 除以9都同余,而2009除以9的余数为2,则
20092009除以9的余数与20092除以9的余数相同,而6264=除以9的余数为1,
所以()334200963345652222⨯+==⨯除以9的余数为52除以9的余数,即为5.
另一方面,由于20092009803620091000010<=,所以20092009的位数不超过8036
位,那么它的各位数字之和不超过9803672324⨯=,即72324A ≤;那么A 的
各位数字之和9545B <⨯=,B 的各位数字之和9218C <⨯=,C 小于18且除
以9的余数为5,那么C 为5或14,C 的各位数字之和为5,即5D =.
【24】(1984年第1届迎春杯试题)一个自然数被5、6、7除时余数都是1,在10000以内,这样的数共有多少个?
【分析】一个自然数被5、6、7除余数都是1,那么这个自然数与1的差能被5、6、7都整除.因此这样的自然数就是由5、6、7的公倍数再加1组成的,其中最小的一个是5、6、7的最小公倍数210再加1,即211.然后依次加上210,就得到所有这样的自然数.这些自然数恰好构成首项是211,公差是210的一个等差数列.由于
2104719871⨯+=不超过10000,而21048110080⨯+=大于10000.所以在10000以内被5、6、7除时余数是1的自然数中最大值是201471⨯+,这样满足条件的自然数共有47个.
说明:值得注意的是,1被5、6、7除时商数都是零,余数都是1.因此也可以认为1是被5、6、7除余数都是1的自然数.这样本题的答案应该是48.
【25】一个数除以3、5、7、11的余数分别是2、3、4、5,求符合条件的最小的数.
【分析】法一:
将3、5、7、11这4个数3个3个一起分别计算公倍数,如表:
3、5、7的公倍数中被11除余5的数不太好找,但注意到210除以11余1,
所以21051050⨯=被11除余5,由此可知77069316510502678+++=是符合
条件的一个值,但不是最小值,还需要减去3、5、7、11的公倍数使得它小
于它们的最小公倍数.
由于3、5、7、11的最小公倍数是1155,所以267811552368-⨯=是符合条
件的最小值.
法二:
对于这种题目,也可以先求满足其中3个余数条件的,比如先求满足除以3、
5、7的余数分别是2、3、4的,既可采用中国剩余定理,得到
702213154263⨯+⨯+⨯=是满足前3个余数条件的,从而其中最小的是
263105253-⨯=;由于53除以11的余数为9,105除以11的余数为6,可
知96327+⨯=除以11的余数为5,所以531053368+⨯=是满足条件的最小数.
也可以直接观察发现这个数乘以2之后除以3、5、7的余数分别是4、6、8,
也就是除以3、5、7的余数都是1,所以满足前三个条件的数最小为
(3571)253
⨯⨯+÷=,后面的步骤与上面的解法相同.
【26】一个数除以2、3、5、7、11的余数分别是1、2、3、4、5,求符合条件的最
小数.
【分析】本题实际上就是求被3、5、7、11除的余数分别是2、3、4、5的最小奇数,根据上面例题可知符合条件的最小偶数是368,所以只要将368加上
35711
⨯⨯⨯就能求得符合条件的最小奇数,这个数是368357111523
+⨯⨯⨯=.
【拓展】有三个连续的自然数,它们的平方从小到大依次是10、9、8的倍数。

这三个数中最小的一个是多少?
【分析】三数分别是10,3,4的倍数,最大数
102
3152
40
÷


÷⇒


÷

所以最小的数是50
【27】一个自然数被7,8,9除的余数分别是1,2,3,并且三个商数的和是570,求这个自然数.
【分析】由于这个数被7,8,9除的余数分别是1,2,3,所以这个数加上6后能被7,8,9整除,而[]
7,8,9504
=,所以这个数加上6后是504的倍数.由于这个数被7,8,9除的三个商数的和是570,那么这个数加上6后被7,8,9
除的三个商数的和是570111573
+++=,
而504分别除以7、8、9所得的商之和是897879191
⨯+⨯+⨯=,由于5731913
÷=,所以这个数加上6等于504的3倍,则这个数是504361506
⨯-=.【28】有连续的三个自然数a、1
a+、2
a+,它们恰好分别是9、8、7的倍数,求
这三个自然数中最小的数至少是多少?
【分析】法一:
由1
a+是8的倍数,得到a被8除余7,由2
a+是7的倍数,得到a被7除余5,现在相当于一个数a除以9余0,除以8余7,除以7余5.运用中国剩余
定理求a(用逐步满足的方法也可以):
7和8的公倍数中除以9余1的最小为280;7和9的公倍数中除以8余1的
最小是441;8和9的公倍数中除以7余1的最小是288,根据中国剩余定理, 2800441728854527⨯+⨯+⨯=符合各个余数条件,但4527不是最小的,还需要减去7、8、9的公倍数,可知()45277898495-⨯⨯⨯=是满足各个余数条件
的最小值,所以a 至少是495.
法二:
仔细观察,可知由于a 、1a +、2a +恰好分别是9、8、7的倍数,那么9a +、18a ++、27a ++也分别是9、8、7的倍数,即9a +是9、8、7的公倍数,那么9a +的最小值是987504⨯⨯=,即a 至少是5049495-=.
【29】对任意的自然数,证明能被整除.
【分析】,与互质,因为2903被7除余5,803被7除余5,464被7除余2,261被7除余2,所以,被7除的余数与被7除的余数相等,都为0,故能被整除.
又因为2903被271除余193,803被271除余261,464被271除余193,
所以
被271除的余数等于被
271除的余数,故 能被整除.
因为与互质,所以能被整除.
n 2903803464261n n n n A =--+189718977271=⨯72712903803464261n n n n A =--+5522n n n n --+A 72903803464261n n n n A =--+193261193261n n n n --+A 2717271A 1897
【30】(2009年秋季学而思杯六年级试题)三个连续三位数的和能够被13整除,且这三个数中最大的数被9除余4,那么符合条件的三位数中最小的数最大是 。

【分析】设中间数是a ,三个连续自然数的和是中间数的3倍即3a ,由13|3a 得13|a ,所以中间数能被13整除,而其中最大的数被9除余4,说明中间数被9除余3,从1000往下试能被13整除的数为988,975,…,975符合两个条件。

所以符合条件的三位数中的最小的数的最大是975-1=974.
【31】(第13届迎春杯决赛试题)一个自然数除以19余9,除以23余7.那么这个自然数最小是 .
【分析】这是著名的中国剩余问题,即一元一次同余式组的最小正整数解.
此题直接使用枚举法较为困难,我们可通过逐级满足法来实现之。

首先找到所有符合除以23余7的数可表示为237a +(从数大的开始考虑可以在后面使运算更为简单)。

则有:()237199a +÷,所以有:()23192a ÷,即()4192a ÷。

所以有: 10a =,则这个自然数最小是237。

【32】学而思超常班来了四名新同学,分别是哈拉雷、维尼熊、Kitty 猫、孙悟空。

有一天老师在黑板上写了一个两位数让四位同学猜,他们每个人都说了两句话: 哈拉雷说:“这个数除以余1;这个数除以余2。


维尼熊说:“这个数除以4余3;这个数除以5余4。


Kitty 猫说:“这个数除以6余5;这个数除以7余6。


孙悟空说:“这个数除以8余7;这个数除以9余8。


老师说每位同学都只说对了一半,请问这个两位数是多少?
【分析】我们观察到,如果这句话全对,那么我们设这个数为,则能被
同时整除。

但是我们知道,这是不可能的。

我们用假设法:
假设能被整除,则不能被整除;
238x 1+x 9,8,7,6,5,4,3,21+x 91+x 8
则就能被整除,则就不能被整除;
而且也不能被整除,则就能被整除;
这样就不能被整除,则就能被整除。

这样的话能被整除,最小为,这不是一个两位数,所以这是不
可能的。

那么我们知道不能被整除,则能被整除;
则不能被整除,能被整除;
则不能被整除,1+x 能被7整除;
则1+x 不能被5整除,1+x 能被4整除。

这样的话1+x 能被8,7,4,2整除,1+x 最小为56,所以55=x 。

【33】算式20072007200720071232006++++计算结果的个位数字是多少?
【分析】由于任意自然数除以10的余数均是4个一周期。

则20072007200720073331232006122006(mod10)+++
+≡+++ 方法一:223332220062007122006100320074⨯+++==⨯ 其个位数字为1。

方法二:由于31与311的个位相同,32与312的个位相同,其他类似,
而()33312105mod10+++≡(可只计算个位),这样
()33333333312200612345652001874561mod10++
+≡++++++⨯≡+++++≡
【34】有一些自然数n ,满足:2n n -是3的倍数,3n n -是5的倍数,5n n -是2的倍数。

请问:这样的n 中最小的是多少?
【分析】根据题意,容易知道
()()()
2mod 33mod 55mod 2n n n n n n ⎧≡⎪⎪≡⎨⎪≡⎪⎩
1+x 31+x 21+x 41+x 51+x 61+x 71+x 9,7,5,31+x 3151+x 91+x 81+x 31+x 21+x 6
根据()2mod3n n ≡可知,由于2n 除以3的余数为2、1、2、1、2、1两个一周期,n 除以3的余数为1、2、0、1、2、 0三个一周期,则满足条件的n 的取为:64k +或者65k +;
根据()3mod5n n ≡可知,由于3n 除以5的余数为3、4 、2、1四个一周期;n 除以5的余数为1、2、3、 4、0五个一周期,则合起来20一周期,满足条件的n 取值为:207p +或者2012p +或者2013p +或者2014p +
根据()5mod 2n n ≡可知,n 必须为奇数。

则n 应同时符合65k +以及207p +或者2013p +
当1p =时,27与33均不能表示成65k +的形式,不符合;
当2p =时,47675=⨯+
所以n 的最小值是47。

【35】算式13572007⨯⨯⨯⨯⨯计算结果的末两位数字是多少?
【分析】该数能被25整除且为奇数。

所以该数的末两位数字只能为25或者75。

由于()1357911131517191mod 4⨯⨯⨯⨯≡⨯⨯⨯⨯≡
所以末两位数字为25。

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