1、第十七章 整数问题一、常用定义定理1整除:设a,bZ,a0,如果存在qZ使得b=aq,那么称b可被a整除,记作a|b,且称b是a的倍数,a是b的约数。b不能被a整除,记作a b.2 带余数除法:设a,b是两个给定的整数,a0,那么,一定存在唯一一对整数q与r,满足b=aq+r,0r|a|,当r=0时a|b。 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m3辗转相除法:设u0,u1是给定的两个整数,u10,u1 u0,由2可得下面k+1个等式:u0=q0u1+u2,0u2|u1|;u1=q1u2+u3,0u3u2;u2=q2u3+u4,0u4u3;uk-2=qk-2u1+uk-1+uk,0ukuk-1;
2、uk-1=qk-1uk+1,0uk+11且n为整数,则,其中pj(j=1,2,k)是质数(或称素数),且在不计次序的意义下,表示是唯一的。6同余:设m0,若m|(a-b),即a-b=km,则称a与b模同m同余,记为ab(modm),也称b是a对模m的剩余。7完全剩余系:一组数y1,y2,ys满足:对任意整数a有且仅有一个yj是a对模m的剩余,即ayj(modm),则y1,y2,ys称为模m的完全剩余系。8Fermat小定理:若p为素数,pa,(a,p)=1,则ap-11(modp),且对任意整数a,有apa(modp).9若(a,m)=1,则1(modm),(m)称欧拉函数。10(欧拉函数值的
3、计算公式)若,则(m)=11(孙子定理)设m1,m2,mk是k个两两互质的正整数,则同余组:xb1(modm1),xb2(modm2),xbk(modmk)有唯一解,xM1b1+M2b2+Mkbk(modM),其中M=m1m2mk;=,i=1,2,k;1(modmi),i=1,2,k.二、方法与例题1奇偶分析法。例1 有n个整数,它们的和为0,乘积为n,(n1),求证:4|n。2不等分析法。例2 试求所有的正整数n,使方程x3+y3+z3=nx2y2z2有正整数解。3无穷递降法。例3 确定并证明方程a2+b2+c2=a2b2的所有整数解。4特殊模法。例4 证明:存在无穷多个正整数,它们不能表示
4、成少于10个奇数的平方和。5最小数原理。例5 证明:方程x4+y4=z2没有正整数解。6整除的应用。例6 求出所有的有序正整数数对(m,n),使得是整数。7进位制的作用例7 能否选择1983个不同的正整数都不大于105,且其中没有3个正整数是等差数列中的连续项?证明你的结论。三、习题精选1试求所有正整数对(a,b),使得(ab-a2+b+1)|(ab+1).2设a,b,cN+,且a2+b2-abc是不超过c+1的一个正整数,求证:a2+b2-abc是一个完全平方数。3确定所有的正整数数对(x,y),使得xy,且x2+1是y的倍数,y2+1是x的倍数。4求所有的正整数n,使得存在正整数m,(2n
5、-1)|(m2+9).5求证:存在一个具有如下性质的正整数的集合A,对于任何由无限多个素数组成的集合,存在k2及正整数mA和nA,使得m和n均为S中k个不同元素的乘积。6求最小的正整数n(4),满足从任意n个不同的整数中能选出四个不同的数a,b,c,d使20|(a+b-c-d).7.对于正整数a,n,定义Fn(a)=q+r,其中q,r为非负整数,a=qn+r且0rn,求最大正整数A,使得存在正整数n1,n2,n6,对任意正整数aA,都有=1,并证明你的结论。8设x是一个n位数,问:是否总存在非负整数y9和z使得10n+1z+10x+y是一个完全平方数?证明你的结论。9设a,b,c,dN+,且abcd,ac+bd=(b+d+a-c)(b+d-a+c)。证明:ab+cd不是素数。 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m高考资源网()来源:高考资源网版权所有:高考资源网(www.k s 5 )