初等数论试卷 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/6 3:36:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

唯一性:假设存在两对整数q1、r1及q2、r2都使得a?bq?r,0?r?b 成立. 即有a?bq1?r1?bq2?r2(0?r1,r1,r2?b),则b(q1?q2)?r2?r2?r1?b.

?br1?r2 r1?r2?0?r1?r2?q1? q26、设A?{x1,x2……xm}是模m的一个完全剩余系,以{x}表示x的小数部分,证明:若

(a,m)?1,则?{i?1maxi?b1}?(m?1) m2证明:当x通过模m的完全剩余系时,ax?bR通过模m的完全剩余系.

因此,对任意的i(1?i?m),axi?b一定与且只与某个整数j(1?j?m)同余即存在整数k使得:axi?b?km?j(1?j?m)

mmm?1axi?bjjj1m(m?1)1从而,?{}??{k?}??{}?????(m?1)

mmmmm22i?1j?1j?1j?1f(m)m7、设m?1,(a,m)?1,x1,x2,…,xf(m)是模m的简化剩余系,证明:其中{x}表示x的小数部分。

?{m}?2f(m).

i?1axi1证明:由题可设:axi?mqi?ri(0?ri?m)由xi通过模m的简化剩余系知ri通过模m的最

f(m)非负简

f(m)化剩余

f(m)系,

f(m)i?1于是由定理可知:

axi{}??mi?1ri{q?}??imi?1ri1{}??mi?1m?{ri}?11mf(m)?f(m) 2m2ba8、设a、b是正整数,b?2则2?12?1

ba证明:(1)若a?b且2?12?1成立,则2b?1?2a?1?2b?2a?2?2a(2b?a?1)?2

于是a?1,b?a?1即b?2与b?2矛盾,故命题结论成立.

baaaaaa(2)若a?b且2?12?1,则2?1(2?1)?2?2?12?2?1?2?2?3

于是b?a?1,与b?2矛盾,故命题结论成立. (3)若a?b,记a?kb?r(0?r?b)此时

2kb?1?(2k?1)(2(k?1)b?2(k?2)b?……?1)?(2b?1)Q(Q?z).

2a?1?2kb?r?1?2r(2kb?1?1)?2r[(2b?1)Q?1]?1?(2b?1)Q??(2r?1)(Q??z)

babr由2?12?1?2?12?1,在(1)中已经证明这是不可能的,故命题结论成

立.

9、证明:存在无穷多个正整数a,使得n?a(n?1,2……)都是合数(即分成两项乘积即可)。 证

4a?4k4,

对任意的

n?N,

n4?4k4?(n?2k2)2?4n2k2?(n2?2k2?2nk)?(n2?2k2?2nk)

n2?2k2?2nk?(n?k)2?k2?k2??k?2.3.......?n?N??N?a都是合数。

2210、证明:a、b、c?N,c无平方因子且abc ,证明:ab.

4证明:设(a,b)?d,则有a?da1与b?db1,(a1,b1)?1.

22222由abc得a1b1c,a1c

因为c无平方因子,所以a1?1,a?d,b?ab1.即ab.. 11、对任意的正整数a、b、c.证明下面的结论成立。

(1)由bac且(a,b)?1,可得出b|c.(2)由bc与ac, 且(a,b)?1.可推出abc. 证明:(1)

(a,b)?1.?存在整数x与y使得ax?by?1. ?acx?bcy?c.

bac?bacx?bcy.即bc

(2). 由(a,b)?1,存在整数

x与yy1.又由bc与ac,得使得ax?b?abac,abbc.

因此,abqx?abpy?c?abc

12、设m是整数且4m,{a1,a2,…am}与{b1,b2,…bm}是模m的两个完全剩余系,证明:

{a1b1,a2b2,…, ambm}不是模m的完全剩余系。

证明:因为4m,若{a1b1,a2b2,…, ambm}是模m的完全剩余系,则其中的奇数与偶数各半.

又因为{a1,a2,…am}与{b1,b2,…bm}也是模m的两个完全剩余系,从而有aibi必须使ai,

bi同为奇数或偶数.即aibi?2(mod4),这对于4m的模m的完全剩余系是不可能的。

13、设a、b、c、d是整数,并且a?b(modm),c?d(modm).求证:

(i)a?c?b?d(modm). (ii)ac?bd(modm)

证明:(i) 因为a?b(modm),c?d(modm),由定义知ma?b,mc?d.

从而,m(a?b)?(c?d)?(a?c)?(b?d) 故,a?c?b?d(modm).

(ii) 由定理1(3)知存在整数q1与q2,使得a?b?q1m,c?d?q1m,

从而

a?c(?b1)q(m?d)?qm1?(2bd?q因)m此,qd11q.?qbmac?bd(modm).

初等数论

1:[单选题]已知361a是一个4位数(其中a 是个位数),它能被5整除,也能被3整除,则a的值是( )。 A:0B:2C:5D:9参考答案:C

2:[单选题]下面的( )是模4的一个简化剩余系。 A:4,17B:1,15C:3,23D:13,6参考答案:B

3:[单选题]小于20的正素数的个数是( )。 A:11B:10C:9D:8参考答案:D 4:[单选题]

下面的数是3的倍数的数是( )。

A:19B:119C:1119D:11119参考答案:C

5:[单选题]-4除-39的余数是( )。 A:3B:2C:1D:0参考答案:C

6:[单选题]一个正整数n的各位上的数字是0或1,并且n能被2和3整除,则最小的n是( )。 A:1110B:1101C:1011D:1001参考答案:A

7:[单选题][[4.5]+[3.7]]等于( )。 A:3B:4C:7D:8参考答案:C

8:[单选题]{{1.8}+{2.9}}等于( )。 A:0.4B:0.5C:0.6D:0.7参考答案:D 9:[单选题]100与44的最小公倍数是( )。 A:4400B:2200C:1100D:440参考答案:C

10:[单选题]使3的n次方对模7同余于1的最小的正整数n等于( )。 A:6B:2C:3D:13参考答案:A 11:[单选题]设a,b,c,d是模5的一个简化剩余系,则a+b+c+d对模5同余于( )。 A:0B:1C:2D:3参考答案:A 12:[单选题]下面的( )是不定方程3x + 7y = 20的一个整数解。 A:x=0,y=3B:x=2,y=1C:x=4,y=2D:x=2,y=2参考答案:D

13:[单选题]下面的( )是模4的一个完全剩余系。 A:9,17,-5,-1B:25,27,13,-1C:0,1,6,7D:1,-1,2,-2参考答案:C

14:[单选题]下面的( )是模12的一个简化剩余系。 A:0,1,5,11B:25,27,13,-1C:1,5,7,11D:1,-1,2,-2参考答案:C

15:[单选题]若a,b均为偶数,则a + b为( )。 A:偶数B:奇数C:正整数D:负整数参考答案:A

16:[单选题]1到20之间的素数是( )。 A:1,2,3,5,7,11,13,17,19B:2,3,5,7,11,13,17,19C:1,2,4,5,10,20D:2,3,5,7,12,13,15,17参考答案:B

17:[单选题]如果a|b,b|c,则( )。 A:a=cB:a=-cC:a|cD:c|a参考答案:C 18:[单选题]360与200的最大公约数是( )。 A:10B:20C:30D:40参考答案:D 19:[单选题]如果 a|b,b|a ,则( )。 A:a=bB:a=-bC:a=b或a=-bD:a,b的关系无法确定参考答案:C

20:[单选题]如果5|n ,7|n,则35( )n 。 A:不整除B:等于C:不一定D:整除参考答案:D

21:[单选题]整数6的正约数的个数是( )。 A:1B:2C:3D:4参考答案:D

22:[单选题]设n,m为整数,如果3整除n,3整除m,则9( )mn。 A:整除B:不整除C:等于D:小于参考答案:A

初等数论第二次作业

填空题

1.16除100的余数是 4 _。

2.如果今天是星期一,那么从今天起再过1010天后是星期 四 。 3.{3.2} = 0.8 ;[2.84] = 3 。 4.[{3.6} + {1.7}] = 0.9 。 5.{{?4.2}?{2.3}}=______-1.5________。 6.15的所有正因数的和是 24 。 7.1260的标准分解式是 1260?2?3?5?7 。

8.20!的标准分解式是20!?2?3?5?7?9?11?13?17?19。 9.98!的末尾有______22_________个零。

10.890的标准分解式是 2×5× 89 。 11.欧拉函数值?(50)? 20 。 12.7除3301的余数是 3 。

13.不定方程ax + by = c有解的充要条件是 (a,b)c 。

14.设m为正整数,a,b为两个整数,如果用m去除a与b所得的余数相同,那么就称a,b对模m 同余 。

15.一次同余式ax?b(modm)有解的充分必要条件是 (a,m)b 。

16.模7的最小非负完全剩余系是 0,1,2,3,4,5,6 。 17.(1516,600)= 4 。

18.不定方程ax + by = c(其中a,b,c是整数)有整数解的充要条件是 (a,b)︱c 。

19.710被11除的余数是 1 。 20.77的个位数是_______ 3 ________。

初等数论第三次作业参考答案

计算题

1.写出400与600的标准分解式,并求出400与600的最大公因数。

32解 400?2?5,600?2?3?5,(400,600)?2?5?200。

4232221884222.求128121被11除的余数。

解 因为?(11)=10,而128与11互素,所以12810≡1(mod 11),于是

128121≡128≡7(mod 11),所以128121被11除的余数为7。 3.求1050与858的最大公因数。

解:因为1050 = 2?3?52?7,858 = 2?3?11?13,所以(1050,858) = 2?3 = 6。 4.求1001!中末尾0的个数。

解:因为10=2?5,所以1001!中末尾相当于1001!的质因数分解式中2?5的个数。由于2<5,所以1001!的质因数分解式中2的个数比5的个数要多,因此,只要考察1001!中因子5的个数即可。因为:1001÷5=200……1,1001÷5=40……1,1001÷5=8……1,1000÷5=1……375,又因为200+40+8+1=249,所以答案为249。即1001!中末尾0的个数为249个。

5.求不定方程3x + 5y = 20的一切非负整数解。

解:因为(3,5)=1,所以不定方程有整数解。由观察知x0 = 0,y0 = 4是不定方程3x+5y=20的一个整数解,所以不定方程3x+5y=20的一切整数解是

4

2

3

?x?5t??y?4?3t,其中t取一切整数。

?x?04?0?t?y?0可解得3,所以t?0,1,故不定方程的一切非负整数解为 由??x?0?x?5??y?1。 y?4?,?6.求出不定方程7x + 2y = 1的一个整数解,并写出其一切整数解的表达式。 解:因为(7,2)=1,1|1,所以不定方程有解。观察知其一个整数解是

?x0?1。 ?y??3?0?x?1?2t于是其一切整数解为?,t取一切整数。

y??3?7t?7.求不定方程15x + 10y + 6z = 61的一切整数解。

解:不定方程的一切整数解为

?x?5?2u?6v??y??5?3u?6v?z?6?5v?,其中u,v取一切整数。

8.计算欧拉函数值:?(100)。 解:100 = 22?52,由公式有

1122?52?(1?)?(1?)25= 40。 ?(100)=