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文档简介

1、2.1 基本概念和基本性质整数 a 除以整数 b ( b 0,)除得的商是整数而没有余数,我们就说a 能被 b 整除,或者 说 b 能整除 a。b a,读着 b 能整除 a;或 a 能被 b 整除; ba ,不能整除;传递性:如果a|b,b|c, 那么 a|c; 即 b 是 a 的倍数, c 是 b 的倍数,则 c 肯定是 a 的倍数;加减性:如果a|b 、a|c ,那么 a|(b c);因数性:如果ab|c ,那么 a|c, b|c; 即如果 ab 的积能整除 c,则 a 或 b 皆能整除 c;互质性,如果a|c ,b|c ,且( a,b ) =1, 那么 ab|c,即如果 a 能整除 c,

2、b 能整除 c,且ab 互质,则ab 的积能整除 c;2.2a 个连续自然数中必恰有一个数能被 a 整除。整除数特征2和5好朋友 10,1 个零,所以判断末 1 位;2:末 1 位能被 2 整除;尾是 0 、2、4 、6、8;5:末 1 位能被 5 整除;尾是 0 、5;4 和 25好朋友 100 , 2 个零,所以判断末 2 位;4 或 25:末 2 位数是 4(或 25 )的倍数8 和 125好朋友 1000 , 3 个零,所以判断末 3 位;8 或 125 :末 3 位数是 8(或 125 )的倍数数的整除的判别法16 和625好朋友 10000 ,4 个零,所以判断末 4 位;16 或

3、 625 :末 4 位数是 16 (或 625 )的倍数各数位上数字的和是 3 或 9 的倍数,则能被 3 或 9 整除。173652 ÷9:1+7+3+6+5+2 的和除以 3 或 9; 简便算法,利用整除的加减性,可以去掉 1 个或多个 9,剩下数字的和 x 再除以 3 或 9;如果 x9,则余数为 x-9; 如果 x9,则余数为 x。从右往左编号,编号为奇数的为奇数位,编号为偶数的为偶数位,看奇数 位上的数字的和与偶数位上的数字的和的两者之差是否能被 11 整除;奇数位和为 6 ,偶数位和为 27 ;如果奇数位和比偶数位和小,则奇数位和 加 1 个或多个 11 ,直到够减。余数

4、的判断法与整数位的判断法一致。2.2.4 三位一截判别法(用以判别能否被 7/11/13 整除)从右往左三位一截并编号,编号为奇数的为奇数段,编号为偶数的为偶数 段,看奇数段的数字的和与偶数段的数字的和的两者之差是否能被7、 11 、 13整除;两者差看能否被 7 整除,同样,不够减前面加 1 个或多个 7 ,直到够减, 余数位的判断法与整数位的判断法一致。 一般求空格数如果中间有空格,则利用加减性加或减除数 7 的倍数,分别从右边和左边 抵消缩减位数,到最后看 7 的哪个倍数与缩减后的末位数相同,并看 7 的哪个 倍数与缩减后的首位数相同,则前一个倍数的十位数和后一个倍数的个位数的 和即为空

5、格中应填的数。注意,如果这个数加或减 7 后为 1 到 9 间的自然数, 则加或减 7 后的这个数也为正确答案395864 82365 ,答案为 5463925 01234 ,答案为 1 和 8 特殊求空格数根据整除的因数性,如果 1 个数能被 1001 整除,则这个数能被 7 、11 、13 、77 、91 、143 整除,因为:7×11 ×13=1001;77×13=1001;99×11=1001;7×143=1001;根据 = ×1001; = ×1001; 求能被 7 整除的空格数 abc abc abcaaa aa

6、a aaa系列截判法(用以判别能否被 9/99/999 整除)除数是几位数就可以从右往左几位一截,将截取的段位数相加再截取,直 至不能再截取,看相应的数能否被相应的除数 9/99/999 整除。除数是 11 时,也可以用两位一截判别法,因为根据整数的因数性,能被99 整除的数,肯定能被 11 整除。例如:2.3 余数的判别法 整除是余数为 0 的情况。 a÷b=c .0 ;此时, a=b ×c;b=a ÷c 有余数的情况: a÷b=c .d(0d b );此时, a=b ×c+d;b=(a-d) ÷c;c=(a-d) ÷b记

7、着: ad(modb)2.3.2 余数的判别法(与整除相同)注意】:当被除数是比除数小的非零自然数,则被除数为余数;当被除数比余数大,则减去除数的倍数所得比除数小的数即为余数。序号除数余数判别法特别要点12和5末 1 位判断看末 1 位能否被 2 整除;尾是 0、2、4、6、8 能;法;看末 1 位能被 5 整除;尾是 0 、5 能;24 和 25末 2 位判断法末 2 位数是 4 (或 25 )的倍数即能被 4 或 25 整除38 和 125末 3 位判断末 3 位数是 8 (或 125 )的倍数法;416 和 625末 4 位判断末 4 位数是 16 (或 625 )的倍数法;5数字和法;

8、各数位上数字的和是 3 或 9 的倍数,则能被 3 或 9 整弃 3 (9)除。法;利用整除的加减性,可以去掉 1 个或多个 9 (包括几个3或9数的和是 3 或 9 的倍数的也可划掉) ,剩下数字的和 x再除以 3 或 9;如果 x 9,则余数为 x-9; 如 x=0, 则余数为 0,能整除;如果 x 9,则余数为 x 。6三位一截奇偶从右往左三位一截并编号,编号为奇数的为奇数段,编7 、11 、位求差判别法号为偶数的为偶数段,看奇数段的数字的和与偶数段的13数字的和的两者之差是否能被 7、11 、13 整除;( 1001 )两者差看能否被 7 整除,同样,不够减前面加 1 个或多个 7 ,

9、直到够减;711 、 99两位一截求和再截判别法两位一截,将截取的段位数相加再截取,直至不能再截 取,看能否被 11 或 99 整除,注意,根据整数的因数 性,能被 99 整除的数,肯定能被 11 整除。811奇偶数字和求差判别法从右往左编号,编号为奇数的为奇数位,编号为偶数的 为偶数位,看奇数位上的数字的和与偶数位上的数字的 和的两者之差是否能被 11 整除;奇数位和为 6 ,偶数位 和为 27 ;如果奇数位和比偶数位和小,则奇数位和加 1 个或多个 11 ,直到够减。 11 可以无敌乱切,但还是常 用奇偶位截断求差法;9999三位一截求和再截法从右往左三位一截,将截取的段位数相加再截取,直

10、至不能再截取,看相应的数能否被 999 整除。1011四位一截求和法从右往左四位一截,将截取的段位数相加,看相应的数能否被 11 整除。为 0,3,0,8,0,18【例】将 1,2,3,4,30 从左往右依次排列成一个 51 位数,这个数被 11 除的余数是多少?奇数位数字和:(0+9+8+ +1 )×2+0+9+7+5+3+1=115 偶数位数字和: 3+2 ×10+1 ×10+8+6+4+2=53115-53=62 ;62÷11 ,余 7;例】求被 13 除余数是多少?解:注意 13|111111 ,即每连续 6 个 1 是 13 的倍数,且 201

11、2 除以 6 余 2, 所以答案为 11 无敌乱切,按 1/2/3/4 到 2011 的等差数列求和,看除以 9 的余数;定义 :用给定的正整数 m 分别除整数 a、b ,如果所得的余数相等,则称 a、b 关于模 m 同余或 a 同余于 b 模 m,记作 a b(modm) ,如56 0 ( mod8 ),式子称为同余式, m 称为该同余式的模。充要条件: 整数 a,b 对模 m 同余的充要条件是 a-b 能被 m 整除(即 m|a- b );或 a b(modm) 的充要条件是a=mt+b (t 为整数)。2.3.2.2 基本定理同余关系具有自身性、对称性与传递性,即1) 自身性: a a(

12、modm);2) 对称性:若 a b(modm), 则b a(modm);3) 传递性:若 a b(modm),b (mcodm) ,则 a c(modm).2.3.2.3 重要定理:一个同余式的加减乘及幂的运算定理 1 若 a b(modm),n 为自然数,则 an bn(modm) ;即a、b 关于关 于模 m 同余,则 a 、b 的同倍数也关于模 m 同余;定理 2 ?若 ca cb(modm),(c,m)=d(最大公约数,且)a,b 为整数,则a b(modm/d).推论若 ca=cb(modm),(c,m)=1, 且 a,b 为整数,则 a b(modm).定理 3 ?若 a b(m

13、odm),a b(modn),a 则b(modm,n).推论若 a b(modmi),i=1,2, ,an,b则(modm1,m2,.,mn).【例】将 1996 加上一个整数,使和能被 9 和11 整除,加的整数尽可能 小,那么加的整数是多少?1996 16(mod99) ;99-16=83定理 4 若 a b(modm), 则anbn(modm), 其中 n 是自然数。 两个同模同余式的加减乘运算若 a b(modm),c d(modm), 则可以将这两个同余式左右两边分别相加、 相减或相乘:1) a+c b+d(modm); 即和的余数等于余数的和2) a-c b-d(modm); 即差

14、的余数等于余数的差;3) ac b(dmodm) ;即积的余数等于余数的积;【例】 316 ×419 ×813 除以 13 所得的余数2.3.4 只知被除数和余数,求除数或求商(注意余数比除数小)有余数的情况: a÷b=c .d (0d b);b=(a-d) ÷c;或 c=(a-d) ÷b 如果,只知 a和 d,求b 或 c【例】 1111 ÷某2 位数= ().66 余数不确定余数的和【例 1 】63=m ×()+a90=m ×()+b130=m ×()+c, 余数和为 25;( 63+90+130 )

15、=m ×()+ (a+b+c ) =m ×()+25( 63+90+130-25 )=m ×()258=m ×()258 的约数有 8 个:1/2582/1293/866/43因为余数要小于除数,判断 9m 63;所以 m=43 余数不确定余数相同【例 2 】300=m ×(商)+a262=m ×()+a205=m ×()+a,根据同余定理:m(300-262 )=m (38 );m(262-205 )=m (57 );m(300-205 )=m (95 );满足两个即可,选数小的算,求同时满足能整除 38 和 57,即求

16、这两个数的公约数,分别有 1 和 19 ,答案为 19 。 余数不确定余数的差【例 3 】97=m ×(商)+a+329=m ×()+a变为 94=m ×()+a,根据同余定理:m(94-29 )=m (65 );65 的约数有 1/65,5/13 ,除数大于余数,排除 1 和 65,5 和13 都 满足; 余数不确定余数的倍数【例 4 】61=m ×(商)+2a90=m ×()+a变为 180=m ×()+2a,根据同余定理:m (180-61 )=m (119 );119 的约数有 1/119,7/17 ,除数大于余数,排除 1

17、和 119, 仅 17 满足;2.3.5 幂和连乘积的余数余数的周期性周期性的用法:可用以求某个数的若干次方的个位数:【例】 32015 的个位数:3 的若干次方的个位数,依次枚举,找出循环规律, 4 个一个周期, 2015 除以 4 ,余几为周期内第几个。幂的余数的求法: 先求底数的余数,再算底数的幂的余数的周期性,再根 据指数相应的周期来确定最终的余数;【例】 2015100除以 7 的余数:2015 100 6100 1(mod7)6,36,196,1176 除以 7 的余数分别为 6,1,6,1 ,2 个为 1 周期, 100 ÷ 2=50 余 0,故余数为 1。特殊情况:

18、【例】 32014 除以 8 的余数:32014 91007 1(mod8 )9 除 8 的余数为 1 ,所以无论指数多少,余数皆为 1 。【例】 31625除以 9 的余数:【例】 14389除以 7 的余数:【例】 3333 5555 + 55553333 除以 7 的余数: 作业 5 , 2 的 3 次方以上模 8 的余数皆为 02.3.6 中国剩余定理物不知数(韩信点兵)【题目】今物知其数三三数剩二(数除三余数二意思) ,五五数剩三 ,七七数 剩二,问物几何(韩信点兵算所谓剩余定理)【解法】三人同行七十稀;把除以 3 所得的余数用 70 乘五树梅花廿一枝;把除以 5 所得的余数用 21

19、 乘;七子团圆正半月;把除以 7 所得的余数用 15 乘 除百零五便得知;把上述三个积加起来 ,除以 105 的余数即为得数;2×70+3 ×21+2 ×15=233233 ÷105=2 23 ;得数为 23。2.3.6.2 物不知数:余数问题的通解:基本的枚举法 从除数大的开始枚举; 先找同时满足两个除数的最小符合数,再加这俩除数的最小公倍数,直到满足所有除数的最小的符合数; 再加所有除数的最小公倍数× n ,直到符合题意;【例】3 余 2,5 余3,7 余2,求满足条件的数;【注意】 从除数大的着手;【例】5 余 4,97 余1;1,98,

20、195 ,得 389; 找最小符合数时不要忽略商为 0 的情况;【例】某除 48 余23,除 49 余23 ;某最小的答案就是 23;【例】例 3:49 余 23,48 余 23 ;最小符合数为 23 ,连续两个自然数的最 小公倍数为其积; 48×49 能整除 14 ,余数是 0,23 除14 的余数,全是 9。 在所有除数的最小公倍数内一定能找到最小的满足数; 多个符合数必然是一个以所有除数的最小公倍数为等差的等差数列2.3.6.3 物不知数:余数问题的通解:特殊情况 余数相同的 最小符合数就是余数 ,其他的为除数的最小公倍数的 倍数+余数(即最小符合数 +除数的最小公倍数的倍数)

21、 ;【例】5 余 4,7 余 4,9 余 4,最小的为 4;【例】某除 4、除 5、除 6 皆余 1,某=4/5/6 的公倍数 +1; 差相同的余数都不相同但除数与余数的差相同的, 最小符合数为 除数的最小公倍数 -差;其他符合数为除数的最小公倍数的倍数 - 差 (也即最小符合数 +除数的最小公倍数的倍数) ;【例】 5 余 3,7 余 5,9 余 7 :都补上两个的就都整齐了,所以为最小公 倍数-2;为 313 ; 【例】5 千多根火柴棍, 10 根一盒的分余 9,9 根一盒的分余 8,8 根 一盒的分余 7,7 根一盒的分余 6, 6 根一盒的分余 5,5 根一盒的分 余 4 ,问到底多少

22、根火柴棍?10 余 9,9 余 8,8 余 7,7 余 6,6 余 5:【5,6,7,8,9 】-1= 【1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,10 】-1=2520-1=2519 2519+2520=5039【例】有不足 100 个苹果,如果是 10 个一堆,那么剩余 9 个;9 个一 堆剩余 8 个;6 个一堆剩余 5 个; 5 个 1 堆剩余 4 个; 3 个一堆剩 2 个;求开始有多少个苹果?【 10,9,6,5,3 】-1=89 和相同余数都不相同的,但除数与余数的和相同的,可以转化为 同余的, 最小符合数就为最小的除数 + 余数; 其他的符合数为除数的最 小公倍数的倍数 +和(也即

23、最小符合数 +除数的最小公倍数的倍数) ; 【例】 5 余 4,7 余 2,6 余 3 :最小符合数为 5+4=9 ;【注意】多个除数的时候一定先看有无特殊情况;先利用部分特殊规律 的,再找一般的;【例】3 余 2,5 余 4,7 余 1,【例】3 余 1,5 余 2,7 余 2,11 余 3;先找同余, 2+35,37+ 已满足的 3 个的最小公倍数;2.3.6.4 物不知数:可以用来解决除以 12和 6 的余数的算法:互质分解求 A=123456 319 被 12/14/15/45/99 除的余数;将 12 互质分解 =4 ×3, 求同时满足除以 4 和除以 3 的;A3(mod

24、4);A(1+2+3+ .+319)(1+319) ×319÷2160×3191×1( mod3 )4余 3,3 余 1,最小符合数为 7,其他符合数为 7+12 ×n所以 A7(mod12 );【注意】 常见的互质分解有: 12=4 ×3,14=2 ×7,15=3 ×5,45=5 ×9 ,99=9 ×11 ;105=3 ×5×7,其中 105 的频率最高;【例】5 余 4,97 余1;1,98,195 ,得 389; 99 有两种算法,两位截断法和互质分解;求 A=123123 123 被 99 除的余数;123 个 123互质分解法:将 99 互质分解 =9 ×11,求同时满足除以 9 和除以 11 的; A123×1236×60( mod9 ) ;A(62 ×123)-(61 ×123)1232(mod11 )9余 0,11 余 2,最小符合数为 90,其他符合数为 90+99 ×n所以 A 90 ( mod99 );两位截断法:A(23+31

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