1、 整数的简单性质(二)(一)知识、技能、方法一、质(素)数与合数一个大于1的整数,仅有1和它本身这两个正因数,则这样的正整数叫做质数或素数.一个正整数除1和它本身外,还有其他正因数,则这样的正整数叫做合数.显然全体正整数=1质数合数.(1)若,则的除1以外的最小因数q是一个素数.如果qa,则;(2)若p是素数,a为任一整数,则必有p | a或(a,p)=1;(3)设为n个整数,p为素数,且,则p必能整除某个;(4)对任给整数,总可以找到个相邻的合数.若是合数,则有平方不大于的素因数.二、几个重要定理(1)(埃氏筛法)设为正整数,且不被不超过的素数整除,则为素数.(2)(欧几里得)素数有无限多个
2、.(3)(算术基本定理)每个大于1的整数,都可以惟一地分解成素因数的乘积(不计因数的顺序).即,任何大于1的整数能惟一地写成(其中是质数,是正整数,),称上式为整数的标准分解式.(4)设大于1的整数的标准分解式为为质数,均为非负整数),则其正因数;所有正因数的个数为;所有正因数之和为.(5)为平方数的充要条件是为奇数.(6)在n!的标准分解式中,质因数p的最高指数p(n!)=,这里,是非负整数.三、最大公约数与最小公倍数1、定义设、是两个不全为0的整数,若整数c满足:,则称的公约数;的所有公约数中的最大者称为的最大公约数,记为. 如果=1,则称互质或互素.如果、的倍数,则称、的公倍数;的公倍数
3、中最小的正数称为的最小公倍数,记为.最大公约数和最小公倍数的概念可以推广到有限多个整数的情形,并用表示的最大公约数,表示的最小公倍数.2、定理 ,. 设a、b、c是三个不全为0的整数,且有整数t使得,则,即.3、性质(1),则.(2)设为的公约数,则.特别地,若,则.(3)设是任意n个正整数,如果,则.(4)(裴蜀定理)若整数不全为零,则存在,使得.特别地,存在使得.(5)若,则,.(6); 为的任一公倍数,则.(7),特别地,若.(8)设是任意个正整数,若,则.(二)例题分析例1、对任意整数,证明分数是既约分数.例2、求下列两组数的最大公约数与最小公倍数:(1)169,121; (2)-18
4、59,1573.例3、证明:存在无数个自然数,使得为合数.例4、设为素数,求证:是2的非负整数次幂.例5、已知,证明:(1);(2);(3)若,则或.例6、设是正整数,且,它们的最小公倍数是最大公约数的120倍,求.例7、设,若,则.例8、已知,若,则.例9、设正整数的最大公约数是1,并且,证明是一个完全平方数.例10、都是正整数,是否存在整数使得对任意的正整数,与互质?例11、求出所有的正整数对,使得是一个整数.例12、求出最小正整数,使其恰有144个正约数,并且其中有10个连续整数.例13、有多少个正整数对,使得和成立?例14、求最大的自然数,使得对每一个自然数,能整除.例15、求所有正整数、,使得,是与的最大公约数.