高中数学竞赛培训专题4---同余式与不定方程
上传者:姜昌华|上传时间:2015-04-15|密次下载
高中数学竞赛培训专题4---同余式与不定方程
竞赛培训专题7---同余式与不定方程
同余式和不定方程是数论中古老而富有魅力的内容.考虑数学竞赛的需要,下面介绍有关的基本内容.
1. 同余式及其应用
定义:设a、b、m为整数(m>0),若a和b被m除得的余数相同,则称a和b对模m同余.记为或
一切整数n可以按照某个自然数m作为除数的余数进行分类,即n=pm+r(r=0,1,…,m-1),恰好m个数类.于是同余的概念可理解为,若对n1、n2,有n1=q1m+r,n2=q2m+r,那么n1、n2
对模m的同余,即它们用m除所得的余数相等.
利用整数的剩余类表示,可以证明同余式的下述简单性质:
(1) 若,则m|(b-a).反过来,若m|(b-a),则;
(2) 如果a=km+b(k为整数),则;
(3) 每个整数恰与0,1,…,m-1,这m个整数中的某一个对模m同余;
(4) 同余关系是一种等价关系:
① 反身性
内容需要下载文档才能查看;
② 对称性,则,反之亦然.
③ 传递性,,则;
(5)如果,,则 ①; ②特别地
应用同余式的上述性质,可以解决许多有关整数的问题.
例1(1898年匈牙利奥林匹克竞赛题)求使2+1能被3整除的一切自然数n. n
解∵
n ∴ 则2+1nn ∴当n为奇数时,2+1能被3整除; 当n为偶数时,2+1不能被3整除.
例2 求2最后两位数码.
解 考虑用100除2所得的余数 999999
∵ ∴ 又 ∴
内容需要下载文档才能查看
∴
内容需要下载文档才能查看∴2的最后两位数字为88.
例3 求证31980999 +41981能被5整除.
证明 ∵
内容需要下载文档才能查看∴
∴
2.不定方程 ∴
不定方程的问题主要有两大类:判断不定方程有无整数解或解的个数;如果不定方程有整数解,采取正确的方法,求出全部整数解.
(1) 不定方程解的判定
如果方程的两端对同一个模m(常数)不同余,显然,这个方程必无整数解.而方程如有解则解必为奇数、偶数两种,因而可以在奇偶性分析的基础上应用同余概念判定方程有无整数解.
例4 证明方程2x-5y=7无整数解.
证明 ∵2x=5y+7,显然y为奇数. 2222
① 若x
内容需要下载文档才能查看为偶数,则 ∴
内容需要下载文档才能查看
∵方程两边对同一整数8的余数不等, ∴x不能为偶数.
② 若x为奇数,则 但5y+72
∴x不能为奇数.因则原方程无整数解.
说明:用整数的整除性来判定方程有无整数解,是我们解答这类问题的常用方法. 例5 (第14届美国数学邀请赛题)不存在整数x,y使方程
内容需要下载文档才能查看
①
证明 如果有整数x,y使方程①成立,
则 =知(2x+3y)+5能被17整除. 2
设2x+3y=17n+a,其中a是0,±1,±2,±3,±4,±5,±6,±7,±8中的某个数,
22222但是这时(2x+3y)+5=(17n)+34na+(a+5)=a+5(mod17),而a+5被17整除得的
2余数分别是5,6,9,14,4,13,7,3,1,即在任何情况下(2x+3y)+5都不能被17
整除,这与它能被17整除矛盾.故不存在整数x,y使①成立.
例7 (第33届美国数学竞赛题)满足方程x+y=x的正整数对(x,y)的个数是( ).
(A)0 (B)1(C)2(D)无限个(E)上述结论都不对
解由x+y=x得y=x(x-1),
所以只要x-1为自然数的平方,则方程必有正整数解.令x-1=k(k为自然数),
内容需要下载文档才能查看则222322223
为方程的一组通解.由于自然数有无限多个,故满足方程的正整数对(x,y)
有无限多个,应选(D).
说明:可用写出方程的一组通解的方法,判定方程有无数个解.
(2) 不定方程的解法
不定方程没有统一的解法,常用的特殊方法有:配方法、因式(质因数)分解法、不等式法、奇偶分析法和余数分析法.对方程进行适当的变形,并正确应用整数的性质是解不定方程的基本思路.
例6 求方程
2的整数解. 22解(配方法)原方程配方得(x-2y)+y=13.
在勾股数中,最大的一个为13的只有一组即5,12,13,因此有8对整数的平方和等于13即(5,12),(12,5),(-5,-12),(-12,-5),(5-,12),(12,-5),(-5,12),(-12,5).故原方程组的解只能是下面的八个方程组的解 2
内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看
解得
内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看
222例7 (原民主德国1982年中学生竞赛题)已知两个自然数b和c及素数a满足方程a+b=c.
证明:这时有a<b及b+1=c.
证明(因式分解法)∵a+b=c, ∴a=(c-b)(c+b),
又∵a为素数,∴c-b=1,且c+b=a. 于是得c=b+1及a=b+c=2b+1<3b, 222222
即<.而a≥3,∴≤1,∴<1.∴a<b.
例9(第35届美国中学数学竞赛题)满足联立方程
内容需要下载文档才能查看
的正整数(a,b,c)的组数是( ).
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3 (E)4
解(质因数分解法)由方程ac+bc=23得 (a+b)c=23=1×23.
∵a,b,c为正整数,∴c=1且a+b=23.将c和a=23-b代入方程ab+bc=44得
(23-b)b+b=44,即(b-2)(b-22)=0,
内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看 内容需要下载文档才能查看
下载文档
热门试卷
- 2016年四川省内江市中考化学试卷
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
- 四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
- 2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(附答案)
- 重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
- 江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
- 内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
- 2017年六年级(上)数学期末考试卷
- 2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
- 江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
- 重庆市九龙坡区七校2016-2017学年上期八年级素质测查(二)语文学科试题卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
- 山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题(无答案)
- 【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷(附答案)
- 四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
- 四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
- 安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考高三英语试卷
- 山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题(必修一第四、五单元)
- 福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
- 甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷
网友关注
- 家庭教育是一切教育的基础
- 现如今的家庭教育之难
- 十四岁成长礼节目单
- 2新看电视
- 拓展训练体会—潘生
- 安全伴我行
- 孩子学乐器的最佳时间段
- 高新区身边的感动陆家燕
- 亚太品牌教育模式发展高峰论坛
- 精彩摘抄15快乐的孩子更聪明2254
- 2015羊宝宝姓张取名,2015男宝宝取名大全,羊年出生的宝宝取名
- 给小学生的12条忠告
- 如何选择幼儿园
- 谈幼儿园教育“小学化”对幼儿的危害
- 成功家教的五种说话语气
- 家教本真-----抱怨,就是在吸引不幸
- 捕捉孩子的敏感期读后感
- 从孩子表现看父母缺点
- 幼儿园中班数学试题
- 灭菌柜注意事项
- 喜娃-一切为了孩子
- 让城里和农民工的孩子优点融合起来-余坤灿早教小议
- 粥谱大全
- 星期六儿童乐园 如何锻炼孩子的自理能力?
- 兼收并蓄 博采众长
- 认识10以内的序数
- 幼儿园课间律动指令
- 我说,我要谢谢你
- 小班区角活动设计
- 蒙特梭利教育法在家庭中的运用——如何帮助孩子建立规则
网友关注视频
- 【部编】人教版语文七年级下册《过松源晨炊漆公店(其五)》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
- 第19课 我喜欢的鸟_第一课时(二等奖)(人美杨永善版二年级下册)_T644386
- 二次函数求实际问题中的最值_第一课时(特等奖)(冀教版九年级下册)_T144339
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 12
- 青岛版教材五年级下册第四单元(走进军营——方向与位置)用数对确定位置(一等奖)
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 7
- 第五单元 民族艺术的瑰宝_15. 多姿多彩的民族服饰_第二课时(市一等奖)(岭南版六年级上册)_T129830
- 北师大版数学四年级下册第三单元第四节街心广场
- 北师大版数学四年级下册3.4包装
- 化学九年级下册全册同步 人教版 第22集 酸和碱的中和反应(一)
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit5
- 《空中课堂》二年级下册 数学第一单元第1课时
- 外研版英语七年级下册module3 unit2第二课时
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
- 沪教版八年级下册数学练习册21.3(3)分式方程P17
- 七年级下册外研版英语M8U2reading
- 沪教版八年级下册数学练习册21.4(1)无理方程P18
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 五年级下册 Unit 12
- 冀教版英语三年级下册第二课
- 小学英语单词
- 3.2 数学二年级下册第二单元 表内除法(一)整理和复习 李菲菲
- 冀教版小学英语五年级下册lesson2教学视频(2)
- 【部编】人教版语文七年级下册《过松源晨炊漆公店(其五)》优质课教学视频+PPT课件+教案,江苏省
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,天津市
- 沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 4
- 沪教版八年级下次数学练习册21.4(2)无理方程P19
- 第12章 圆锥曲线_12.7 抛物线的标准方程_第一课时(特等奖)(沪教版高二下册)_T274713
- 冀教版英语四年级下册第二课
- 北师大版小学数学四年级下册第15课小数乘小数一
- 《小学数学二年级下册》第二单元测试题讲解
精品推荐
- 2016-2017学年高一语文人教版必修一+模块学业水平检测试题(含答案)
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
分类导航
- 互联网
- 电脑基础知识
- 计算机软件及应用
- 计算机硬件及网络
- 计算机应用/办公自动化
- .NET
- 数据结构与算法
- Java
- SEO
- C/C++资料
- linux/Unix相关
- 手机开发
- UML理论/建模
- 并行计算/云计算
- 嵌入式开发
- windows相关
- 软件工程
- 管理信息系统
- 开发文档
- 图形图像
- 网络与通信
- 网络信息安全
- 电子支付
- Labview
- matlab
- 网络资源
- Python
- Delphi/Perl
- 评测
- Flash/Flex
- CSS/Script
- 计算机原理
- PHP资料
- 数据挖掘与模式识别
- Web服务
- 数据库
- Visual Basic
- 电子商务
- 服务器
- 搜索引擎优化
- 存储
- 架构
- 行业软件
- 人工智能
- 计算机辅助设计
- 多媒体
- 软件测试
- 计算机硬件与维护
- 网站策划/UE
- 网页设计/UI
- 网吧管理