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小學(xué)奧數(shù)—數(shù)論之同余問題-wenkub

2023-04-08 03:08:15 本頁面
 

【正文】 夠讓學(xué)生清晰的明白帶余除法算式中4個量的關(guān)系。例如:23,19除以5的余數(shù)分別是3和4,故23+19=42除以5的余數(shù)等于3+4=7除以5的余數(shù),即2.a與b的乘積除以c的余數(shù),等于a,b分別除以c的余數(shù)的積,或者這個積除以c所得的余數(shù)。同余式讀作:a同余于b,模m。所以我們總結(jié)出棄九發(fā)原理:任何一個整數(shù)模9同余于它的各數(shù)位上數(shù)字之和。這個思想往往可以幫助我們解決一些較復(fù)雜的算式迷問題。劉邦茫然而不知其數(shù)。:對于這一類問題,我們有一套看似繁瑣但是一旦掌握便可一通百通的方法,下面我們就以《孫子算經(jīng)》中的問題為例,分析此方法:今有物,不知其數(shù),三三數(shù)之,剩二,五五數(shù)之,剩三,七七數(shù)之,剩二,問物幾何?題目中我們可以知道,一個自然數(shù)分別除以3,5,7后,得到三個余數(shù)分別為2,3,使得這個數(shù)字除以3余1,并且還是5和7的公倍數(shù)。例如對上面的問題加上限制條件“滿足上面條件最小的自然數(shù)”,那么我們可以計算得到所求如果加上限制條件“滿足上面條件最小的三位自然數(shù)”,我們只要對最小的23加上[3,5,7]即可,即23+105=128。本題中31037=273,說明273是所求余數(shù)的倍數(shù),而273=3713,所求的兩位數(shù)約數(shù)還要滿足比37大,符合條件的有39,91.【例 1】 (年全國小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克試題)有兩個自然數(shù)相除,商是,余數(shù)是,已知被除數(shù)、除數(shù)、商與余數(shù)之和為,則被除數(shù)是多少?【解析】 被除數(shù)除數(shù)商余數(shù)被除數(shù)除數(shù)+17+13=2113,所以被除數(shù)除數(shù)=2083,由于被除數(shù)是除數(shù)的17倍還多13,則由“和倍問題”可得:除數(shù)=(208313)247?!眷柟獭?(2004年福州市“迎春杯”小學(xué)數(shù)學(xué)競賽試題)一個自然數(shù),除以11時所得到的商和余數(shù)是相等的,除以9時所得到的商是余數(shù)的3倍,這個自然數(shù)是_________.【解析】 設(shè)這個自然數(shù)除以11余,除以9余,則有,即,只有,所以這個自然數(shù)為。計算101,126,173,193除以3的余數(shù)分別為2,0,2,1。6余2,所以答案為22247。因為這是一個一定正確的算式,所以一定可以滿足棄九法的條件,兩個三位數(shù)除以9的余數(shù)分別為1和8,所以等式一邊除以9的余數(shù)為8,那么□1031除以9的余數(shù)也必須為8,□,即所以兩個三位數(shù)是143和217,那么兩個三位數(shù)的和是360【例 22】 設(shè)的各位數(shù)字之和為,的各位數(shù)字之和為,的各位數(shù)字之和為,的各位數(shù)字之和為,那么?【解析】 由于一個數(shù)除以9的余數(shù)與它的各位數(shù)字之和除以9的余數(shù)相同,所以與、 除以9都同余,而2009除以9的余數(shù)為2,則除以9的余數(shù)與除以9的余數(shù)相同,而除以9的余數(shù)為1,所以除以9的余數(shù)為除以9的余數(shù),即為5.另一方面,由于,所以的位數(shù)不超過8036位,那么它的各位數(shù)字之和不超過,即;那么的各位數(shù)字之和,的各位數(shù)字之和,小于18且除以9的余數(shù)為5,那么為5或14,的各位數(shù)字之和為5,即.課后練習(xí):練習(xí)1. (2002年全國小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克試題)兩數(shù)相除,商4余8,被除數(shù)、除數(shù)、商數(shù)、余數(shù)四數(shù)之和等于415,則被除數(shù)是_______.【解析】 因為被除數(shù)減去8后是除數(shù)的4倍,所以根據(jù)和倍問題可知,除數(shù)為,所以,被除數(shù)為。練習(xí)3. (全國小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克試題)六張卡片上分別標(biāo)上1191251841861912494六個數(shù),甲取3張,乙取2張,丙取1張,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲、乙各自手中卡片上的數(shù)之和一個人是另—個人的2倍,則丙手中卡片上的數(shù)是________.(第五屆小數(shù)報數(shù)學(xué)競賽初賽) 【解析】 根據(jù)“甲、乙二人各自手中卡片上的數(shù)之和一個人是另一個人的2倍”可知,甲、乙手中五張卡片上的數(shù)之和應(yīng)是3的倍數(shù).計算這六個數(shù)的總和是,10565除以3余2;因為甲、乙二人手中五張卡片上的數(shù)之和是3的倍數(shù),那么丙手中的卡片上的數(shù)除以3余2.六個數(shù)中只有1193除以3余2,故丙手中卡片上的數(shù)為1193.練習(xí)4. 求的余數(shù) 【解析】 本題為余數(shù)乘法定理的拓展模式,即數(shù)字的乘方與一個數(shù)相除的余數(shù)情況。19發(fā)現(xiàn)會進入一個死循環(huán),因為這時被除數(shù)比除數(shù)小了,所以可以進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,64247。19余數(shù)為11,所以原式的余數(shù)為11.練習(xí)5. 已知60,154,200被某自然數(shù)除所得的余數(shù)分別是,求該自然數(shù)的值.【解析】 根據(jù)題意可知,自然數(shù)61,154,201被該數(shù)除所得余數(shù)分別是,.由于,所以自然數(shù)與同余;由于,所以與201同余, 所以除數(shù)是和的公約數(shù),運用輾轉(zhuǎn)相除法可得到 ,該除數(shù)為29.經(jīng)檢驗成立.練習(xí)6. (香港圣公會小學(xué)數(shù)學(xué)奧林匹克試題)有三所學(xué)校,高中A校比B校多10人,B校比C校多10人.三校共有高中生2196人.有一所學(xué)校初中人數(shù)是高中人數(shù)的2倍;;還有一所學(xué)校高中、初中人數(shù)相等.三所學(xué)校總?cè)藬?shù)是5480人,那么A???cè)藬?shù)是________人.【解析】 三所學(xué)校的高中生分別是:A校742人,B校732人,C校722人.如果A?;駽校初中人數(shù),該???cè)藬?shù)是奇數(shù),而按照給出條件得出其他兩校總?cè)藬?shù)都是偶數(shù),與三???cè)藬?shù)5480是偶數(shù)矛盾,.三校初中的總?cè)藬?shù)是,被3除余2;732被3整除,722被3除余2,742被3除余1.從余數(shù)來看,就斷定初中人數(shù)是高中人數(shù)的2倍,只能是C校.所以,A???cè)藬?shù)是 (人) .月考備選【備選1】除以一個兩位數(shù),余數(shù)是.求出符合條件的所有的兩位數(shù).【解析】 ,那么符合條件的所有的兩位數(shù)有,因為“余數(shù)小于除數(shù)”,所以舍去,答案只有。19的余數(shù)。19余2,求原式的余數(shù)只要求的余數(shù)即可。由題意所求的自然數(shù)一定是200810即1998的約數(shù),同時還要滿足大于10這個條件。【鞏固】 求除以7的余數(shù).【解析】 法一:由于 (143被7除余3),所以 (被7除所得余數(shù)與被7除所得余數(shù)相等)    而,(729除以7的余數(shù)為1), 所以.故除以7的余數(shù)為5. 法二: 計算被7除所得的余數(shù)可以用找規(guī)律的方法,規(guī)律如下表: 于是余數(shù)以6為周期變化.所以.【鞏固】 (2007年實驗中學(xué)考題)除以7的余數(shù)是多少?【解析】 由于,而1001是7的倍數(shù),所以這個乘積也是7的倍數(shù),故除以7的余數(shù)是0;【鞏固】 被除所得的余數(shù)是多少?【解析】 31被13除所得的余數(shù)為5,當(dāng)n取1,2,3,時被13除所得余數(shù)分別是5,12,8,1,5,12,8,1以4為周期循環(huán)出現(xiàn),所以被13除的余數(shù)與被13除的余數(shù)相同,余12,則除以13的余數(shù)為12;30被13除所得的余數(shù)是4,當(dāng)n取1,2,3,時,被13除所得的余數(shù)分別是4,3,12,9,10,1,4,3,12,9,10,以6為周期循環(huán)出現(xiàn),所以被13除所得的余數(shù)等于被13除所得的余數(shù),即4,故除以13的余數(shù)為4;所以被13除所得的余數(shù)是.【鞏固】 (2008年奧數(shù)網(wǎng)杯)已知,問:除以13所得的余數(shù)是多少?【解析】 2008除以13余6,10000除以13余3,注意到;;; 根據(jù)這樣的遞推規(guī)律求出余數(shù)的變化規(guī)律:20082008除以13余,200820082008除以13余,即200820082008是13的倍數(shù).而除以3余1,所以除以13的余數(shù)與除以13的余數(shù)相同,為6.【鞏固】 除以41的余數(shù)是多少?【解析】 找規(guī)律:,……,所以77777是41的倍數(shù),而,所以可以分成399段77777和1個7組成,那么它除以41的余數(shù)為7.【鞏固】 除以10所得的余數(shù)為多少?【解析】 求結(jié)果除以10的余數(shù)即求其個位數(shù)字.從1到2005這2005個數(shù)的個位數(shù)字是10個一循環(huán)的,而對一個數(shù)的冪方的個位數(shù),我們知道它總是4個一循環(huán)的,因此把所有加數(shù)的個位數(shù)按每20個(20是4和10的最小公倍數(shù))一組,則不同組中對應(yīng)的個位數(shù)字應(yīng)該是一樣的.首先計算的個位數(shù)字,為的個位數(shù)字,為4,由于2005個加數(shù)共可分成100組另5個數(shù),100組的個位數(shù)字和是的個位數(shù)即0,另外5個數(shù)為、它們和的個位數(shù)字是的個位數(shù) 3,所以原式的個位數(shù)字
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