数论发散 经典精讲 一、约数的个数及求和。
1.约数和倍数的定义:
如果一个自然数a能被自然数b整除,那么称a为b的倍数,b为a的约数。 2.最大公约数的定义:
如果一个自然数同时是若干个自然数的约数,那么称这个自然数是这若干个自然数的公约数。在所有公约数中最大的一个公约数,称为这若干个自然数的最大公约数。 例如:(8,12)=4,(6,9,15)=3。 3.约数个数定理
设自然数n的质因子分解式如p1a1p2a2p3a3pnan
那么n的约数个数为d(n)?(a1?1)(a2?1)(a3?1)(an?1) 自然数n的约数和为
S?n???p1a1?p1a1?1??p12?p11?1??p2a2?p2a2?1??p22?p21?1?
?pnan?pnan?1??pn2?pn1?1
?4.关于约数的小的性质:
⑴几个数的公约数一定是这几个数和的约数
⑵约数个数性质:当约数个数为奇数的时候,这个数一定是完全平方数。
二、带余除法
1.余数定理:
①两数的和除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数和。
实例:7÷3=2……1,5÷3=1……1,这样(7+5)÷3的余数就等于(1+2)=3的余数。
②两数的差除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数差。
实例:8÷3=2……2,4÷3=1,这样(8-4)÷3的余数就等于(2-1)÷3的余数。 ③两数的积除以m的余数等于这两个数分别除以m的余数积。
实例:7÷3=2……1,5÷3=1,这样(7×5)÷3的余数就等于(1×2)÷3的余数。 2.带余除法: 一般地,如果a是整数,b是整数(b≠0),那么一定有另外两个整数q和i,0≤r≤b,使得a=b×q+r。
当r=0时,我们称a能被b整除。
当r≠0时,我们称a不能被b整除,r为a除以b的余数,q为a除以b的不完全商(亦简称为商)。用带余数除式又可以表示为a÷b=q……r,0≤r≤b。 同余式:
若两个整数a,b被自然数m除有相同的余数,那么称a,b对于模m同余,用“同余式”表示为a≡b(modm)意味着(我们假设a≥b)a-b=mk,k是整数,即m|(a-b)。 若两个数a,b除以同一个数c得到的余数相同,则a,b的差一定能被c整除。 一个自然数,它的最大的约数和次大的约数的和是111,这个自然数是______。
例1 在三位数中,恰好有9个约数的数有多少个? 一个两位数,十位数字减个位数字的差是28的约数,十位数字与个位数字的积是24。
这个两位数是_____。
例4 20082008例2 例3
?20062007被17除的余数是_______; 888被13除的余数是______,被9除的余
2008个8数是______; 一个大于10的自然数去除90、164后所得的两个余数的和等于这个自然数去除220后所得的余数,则这个自然数是多少? 一个数去除70、103所得的余数为a、2a+2,求a的值。 例6 例5 测试题
1.有3599只甲虫,依次编号为1,2,3,…,3599,开始时头都朝东.第1秒钟,编号为1的倍数的甲虫向右转90度;第2秒钟,编号为2的倍数的甲虫向右转90度;第3秒钟,编号为3的倍数的甲虫向右转90度,…,如此进行。那么,1小时后,第3599号甲虫头朝哪个方向?
2.两数乘积为2800,而且己知其中一数的约数个数比另一数的约数个数多1,那么这两个数分别是________、________。
答案
1.【解析】
要求某一个甲虫头朝哪个方向,需要先求出这个甲虫向右转动了多少次。
根据题意可知,对于编号为n的甲虫,只有在秒数是n的约数时才会转动,当秒数不是n的约数时,编号为n的甲虫是不动的。那么要求编号为n的甲虫转动的次数,实际上是要求n的约数的个数。 先将3599分解质因数:所以3599只有(1?1)?(1?1)?43599?3600?1?602?12?59?61,
个约数,那么在1小时即3600秒内,第3599号甲虫共转动了4次。由于每次转90度,所以共转了360度,还是朝向原来的方向。所以1小时后,第3599号甲虫头朝东。 2.【解析】 先将2800分解质因数:2800?24?52?7,由于其中一数的约数个数比另一数的约数个数多1,所以这两个数中有一个数的约数为奇数个,这个数必为完全平方数,又是2800的约数,故这个数只能为22,24,52,22?52或24?52,另一个数相应地为22?52?7、52?7、24?7、22?7或7。经检验,只有两数分别为24和52?7时符合条件,所以这两个数分别是16和175。