内容发布更新时间 : 2024/11/5 22:02:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
?72?7、已知2011是一素数,则??=_-1_。
?2011?三、计算题
1、求32008×72009×132010的个位数字。
解:32008×72009×132010≡32008×(-3)2009×32010 ≡-32008+2009+2010 ≡-36027 ≡-3×(32)3013 ≡3(mod 10)。
2、求满足?(mn)=?(m)+?(n)的互质的正整数m和n的值。
解:由(m,n)=1知,?(mn)=?(m)?(n)。于是有:?(m)+?(n)= ?(m)?(n) 设?(m)=a, ?(n)=b,即有:a+b=ab。 显然a∣b,且b∣a,因此a=b。 于是由2a=a2 得a=2,即?(m)= ?(n)=2。 故 m=3,n=4或m=4,n=3。 3、甲物每斤5元,乙物每斤3元,丙物每三斤1元,现在用100元买这三样东西共100斤,问各买几斤?
解:设买甲物x斤,乙物y斤,丙物z斤,则
5x ? 3y ?z = 100, x ? y ? z = 100。
消去z,得到 7x ? 4y = 100。 (1) 显然x = 0,y = 25是方程(1)的解,因此,方程(1)的一般解是
13?x?4t , t?Z ??y?25?7t因为x>0,y>0,所以 0<t ? 3。
即t可以取值t1 = 1,t2 = 2,t3 = 3。相应的x,y,z的值是
(x, y, z) = (4, 18, 78),(8, 11, 81),(12, 4, 84)。
四、证明题
1、已知2011是质数,则有2011|99????9。 ??2010个2011 证明:99=10-1≡0 (mod 2011)。 ???9???2010个2、设p是4n+1型的质数,证明若a是p的平方剩余,则p-a也是p的平方剩余。 证明:因为质数p=4n+1,a是p的平方剩余,所以
?p?a???a???1? ??p??=??p???p??=???????p?1?a??a?2=???(?1)?p??p??=1 ???? 即:p-a也是p的平方剩余。
3、已知p,q是两个不同的质数,且ap-1≡1 (mod q), aq-1≡1 (mod p), 证明:apq≡a (mod pq)。
证明:由p,q是两个不同的质数知(p,q)=1。于是由Fermat定理 ap≡a (mod p),
又由题设aq-1≡1 (mod p)得到:apq≡(aq)p≡ap (aq-1)p≡ap≡a (mod p)。 同理可证:apq≡a (mod q)。故:apq≡a (mod pq)。
4、证明:若m,n都是正整数,则?(mn)=(m,n)?([m,n])。
证明:易知mn与[m,n]有完全相同的质因数,设它们为pi (1?i?k),则
?mn(1? ?(mn)111)(1?)?(1?) p1p2pk111)(1?)?(1?) p1p2pk?([m,n])?[m,n](1?又mn=(m,n)[m,n]
?(m,n)[m,n](1?故?(mn)111)(1?)?(1?)?(m,n)?([m,n])。 p1p2pk 类似的题:设m=m1m2,m1与m由相同的质因数,证明:?(m)=m2?(m1)。
初等数论练习题六
一、填空题
1、为了验明2011是质数,只需逐个验算质数2,3,5,…p都不能整除2011,此时,质数p至少是_43___。
2、最大公因数(4n+3,5n+2)的可能值是_1,7__。
|40!,即3α‖40!,则α=_18_。 3、设3α∣40!,而3α+1?4、形如3n+1的自然数中,构成模8的一个完全系的最小那些数是{1,4,7,10,13,16,19,22}。
5、不定方程x2+y2=z2,2|x, (x,y)=1, x,y,z>0的整数解是且仅是x = 2ab,y = a2 ? b2,z = a2 ? b2,其中a > b > 0,(a, b) = 1,a与b有不同的奇偶性。
6、21x≡9 (mod 43)的解是x≡25 (mod 43)。 7、??73?? = -1。 199??二、计算题 1、将
17写成三个既约分数之和,它们的分母分别是3,5和7。 10517xyz???,即35x ? 21y ? 15z = 17,因(35, 21) = 7,(7, 15) = 1,解:设
1053571?17,故有解。
分别解 5x ? 3y = t 7t ? 15z = 17
得 x = ?t ? 3u,y = 2t ? 5u,u?Z,
t = 11 ? 15v,z = ?4 ? 7v,v?Z,
消去t得 x = ?11 ? 15v ? 3u,
y = 22 ? 30v ? 5u,
z = ?4 ? 7v, u,v?Z。
令u =0,v =-1得到:x =4,y =-8,z=3。即:
174?83??? 1053572、若3是质数p的平方剩余,问p是什么形式的质数?
3?解:∵ 由二次互反律???p???(?1)??p?12?p????, ?3??p??注意到p>3,p只能为p?1(mod 3)且????3?p?1(mod4)?1?
p??1(mod4)??1∴
?p?1(mod3)?3???p???1只能下列情况?p?1(mod4) ???d)?p??1(mo3 ?
p??1(mo4d)?∴ p?1(mod12)或p??1(mod12)。 3、判断不定方程x2+23y=17是否有解?
解:只要判断x2≡17(mod 23) 是否有解即可。 ∵ 17≡1(mod 4) ∴ ??17??23??6??2??3??3??17??2????????????????????????1 23???17??17??17??17??17??3??3?∴ x2≡17(mod 23)无解,即原方程无解。 三、论证题
1、试证对任何实数x,恒有〔x〕+〔x+〕=〔2x〕
12
证明:设x=[x]+α,0?α<1
①当0?α<
1211时, [x +]=[x], [2x]=2[x] ∴等式成立 2212②当?α< 1时, [x +]=[x]+1, [2x]=2[x]+1 ∴等式成立 故对任何实数x,恒有[x]+[x+]=[2x]。
2、证明:(1)当n为奇数时,3∣(2+1);
n
12|(2+1)(2)当n为偶数时,3?。
证明:由2+1≡(-1)+1(mod 3)立得结论。 3、证明:(1)当3∣n(n为正整数)时,7∣(2-1);
n
n
n
n
|(2+1) (2)无论n为任何正整数,7?。
证明:(1)设n=3m,则2-1=8-1≡0(mod 7),即:7∣(2-1); (2)由于2≡1(mod 7)得 2+1≡2(mod 7),2
3m
3m+1
3m
n
m
n
n
+1≡3(mod 7),2
n
3m+2
+1≡5(mod 7)。
|(2+1) 故无论n为任何正整数,7?。
4、设m>0,n>0,且m为奇数,证明:(2-1,2+1)=1。 证明一:由m为奇数可知:2n+1︱2+1,又有2m-1︱2-1,
于是存在整数x,y使得:(2n+1)x=2+1, (2m-1)y=2-1。 从而(2n+1)x-(2m-1)y=2。这表明:
(2m-1,2n+1)︱2
由于2n+1,2m-1均为奇数可知:(2m-1,2n+1)=1。
证明二:设(2-1,2+1)=d,则存在s,t∈Z,使得2=sd+1, 2=td-1。由此得到:
2=(sd+1), 2=(td-1)
mn
n
mn
m
m
n
m
n
m
n
mnmn
mnmn
于是 2
mn
=pd + 1=qd – 1,p,q∈Z。所以:(q -p)d =2。
从而 d∣2,就有d =1或2。由因为m为奇数,所以d =1。
即(2-1,2+1)=1。
注:我们已证过:记Mn = 2n ? 1,对于正整数a,b,有(Ma, Mb) = M(a, b) 。
显然当a≠b,a,b为质数时,(Ma, Mb) =1。
m
n
初等数论练习题七
一、单项选择题
1、设a和b是正整数,则(A.1
[a,b][a,b],)=( A ) ab B.a C.b D.(a,b)
2、176至545的正整数中,13的倍数的个数是( B ) A.27
B.28 C.29
D.30
3、200!中末尾相继的0的个数是( A ) A.49 B.50 C.51
D.52
4、从以下满足规定要求的整数中,能选取出模20的简化剩余系的是( B ) A.2的倍数 B.3的倍数 C.4的倍数
D.5的倍数
5、设n是正整数,下列选项为既约分数的是( A ) A.
21n?4n?12n?1n?1 B. C. D.
14n?32n?15n?23n?1二、填空题
1、314162被163除的余数是_1__。(欧拉定理) 2、同余方程3x≡5(mod13)的解是x≡5(mod13)。 3、(365)=1。 18474、[-π]=-4。
5、为使n-1与3n的最大公因数达到最大的可能值,则整数n应满足条件n=3k+1,k∈Z。
6、如果一个正整数具有21个正因数,问这个正整数最小是26×32=576。 7、同余方程x3+x2-x-1≡0(mod 3)的解是x≡1,2(mod 3)。 三、计算题
1、求不定方程x ? 2y ? 3z = 41的所有正整数解。 解:分别解x ? 2y = t