2. 运算性质:奇数+奇数=偶数, 偶数+偶数=偶数, 奇数+偶数=奇数.
奇数×奇数=奇数,偶数×偶数=偶数,奇数×偶数=偶数.
(奇数)正整数=奇数,(偶数)正整数=偶数.
4. 其他性质:
① 两个连续整数必一奇一偶,其和是奇数,其积是偶数.
② 奇数的平方被4除余1;偶数的平方能被4整除;除以4余2或3的整数 不是平方数.
a) 2n (n为正整数)不含大 于1的奇因数.
b) 若两个整数的和(差)是奇数,则它们必一奇一偶. c) 若n个整数的积是奇数,则它们都是奇数.
例1. 设m 与n都是正整数,试证明m3-n3为偶数的充分必要条件是m-n为偶数.
证明:∵m3-n3=(m-n)(m2+mn+n2).
当m-n为偶数时,不论m2+mn+n2是奇数或偶数,m3-n3都是偶数; ∴m-n为偶数是m3-n3为偶数的充分条件.
当m-n为奇数时,m, n必一奇一偶,m2,mn,n2三个数中只有一个奇数, ∴m2+mn+n2是奇数,从而m3-n3也是奇数. ∴m-n为偶数,是m3-n3为偶数的必要条件.
综上所述m3-n3为偶数的充分必要条件是m-n为偶数.
例2. 求方程x2-y2=1990的整数解.
解:(x+y)(x-y)=2×5×199.
若x, y同是奇数或同是偶数,则 x+y,x-y都是偶数,其积是4的倍数,但1990
不含4的因数,∴方程左、右两边不能相等.
若x, y为一奇一偶,则x-y,x+y都是奇数,其积是奇数,但1990不是奇数,
∴方程两边也不能相等.
综上所述,不论x, y取什么整数值,方程两边都不能相等. 所以 原方程没有整数解
本题是根据整数的一种分类:奇数和偶数,详尽地讨论了方程的解的可能性. 练习:37. 设n为整数,试判定n2-n+1是奇数或偶数.
38. 1001+1002+1003+……+1989其和是偶数或奇数,为什么?
39. 有四个正整数的和是奇数,那么它们的立方和,不可能是偶数,试说明理由. 40. 求证:方程x2+1989x+9891=0没有整数根.
?x1?x2?x3???xn?0;41. 已知: ? 求证:n是4的倍数.
x?x?x???x?n.n?12342. 若n是大于1的整数,p=n+(n2-1)
1?(?1)n2试判定p是奇数或偶数,或奇偶数都有
可能. (1985年全国初中数学联赛题)
已. 按余数分类
1. 整数被正整数 m除,按它的余数可分为m类,称按模m分类. 如:模m=2,可把整数分为2类:{2k}, {2k+1} k为整数,下同
模m=3,可把整数分为3类:{3k}, {3k+1},{3k+2}.
……
模m=9,可把整数分为9类:{9k},{9k+1},{9k+2}.…{9k+8}.
2. 整数除以9的余数,与这个整数各位上的数字和除以9的余数相同.
如:6372,5273,4785各位数字和除以9的余数分别是0,8,6. 那么这三个数除以9的余数也分别是0,8,6.
3. 按模m分类时,它们的余数有可加,可乘,可乘方的性质.
如:若a=5k1+1, b=5k2+2.
则a+b除以5 余数 是3 (1+2);
ab除以5余2 (1×2); b2 除以5余4 (22).
例1. 求19891989除以7的余数.
解:∵19891989=(7×284+1)1989, ∴19891989≡11989 ≡1 (mod 7).
即19891989除以7的余数是1.
练习:43. 今天是星期一,99天之后是星期________.
44. n 个整数都除以 n-1, 至少有两个是同余数,这是为什么?
45. a 是整数,最简分数
a化为小数时,若为循环小数,那么一个循环节最多有几7位?
4. 运用余数性质和整数除以9的余数特征,可对四则运算进行检验 例2. 下列演算是否正确?
① 12625+9568=21193 ; ② 2473×429=1060927. 解:①用各位数字和除以9,得到余数:
12625,9568,21193除以9的余数分别是7,1,7. ∵ 7+1≠7, ∴演算必有错.
② 2473,429,1060927除以9的余数分别是7,6,7.
而7×6=42,它除以9余数为6,不是7,故演算也有错.
注意:发现差错是准确的,但这种检验并不能肯定演算是绝对正确. 练习:46. 检验下列计算有无差错:
①372854-83275=289679 ; ②23366292÷6236=3748. 5. 整数按模分类,在证明题中的应用
例3. 求证:任意两个整数a和b,它们的和、差、积中,至少有一个是3的倍数.
证明:把整数a和b按模3分类,再详尽地讨论.
如果a, b除以3,有同余数 (包括同余0、1、2),那么a, b的差是3的倍数; 如果a, b除以3,余数不同,但有一个余数是0,那么a, b的积是3的倍数; 如果a, b除以3,余数分别是1和2,那么a, b的和是3的倍数.
综上所述任意两个整数a,b,它们的和、差、积中,至少有一个是3的倍数.
(分类讨论时,要求做到既不重复又不违漏) 例4. 已知: p≥5,且 p和2p+1都是质数.
求证:4p+1是合数.
证明:把整数按模3分类. 即把整数分为3k,3k+1,3k+2 (k为整数)三类讨论
∵p是质数,∴不能是3的倍数,即p≠3k;
当p=3k+1时, 2p+1=2(3k+1)+1=3(2k+1). ∴ 2p+1不是质数,即p≠3k+1; 只有当质数p=3k+2时, 2p+1=2(3k+2)+1=6k+5.
∴2 p+1也是质数, 符合题设.
这时,4p+1=4(3k+2)+1=3(4k+3)是合数. 证毕
练习:47. 已知:整数a不能被2和3整除 . 求证:a2+23能被24整除.
48. 求证:任何两个整数的平方和除以8,余数不可能为6. 49. 若正整数a不是5的倍数. 则a8+3a4-4能被100整除.
50. 已知:自然数n>2求证:2n-1和2n+1中,如果 有一个是质数,则另一个必是
合数.
51.设a,b,c是三个互不相等的正整数,求证 a3b-ab3,b3c-bc3,c3a-ca3三个数中,至少有一个能被10整除. (1986年全国初中数学联赛题)
庚. 整数解
1. 二元一次方程 ax+by=c的整数解:当a,b互质时,若有一个整数的特解??x?x0那么
?y?y0?x?x0?bk可写出它的通解?(k为整数)
y?y?ak0?2. 运用整数的和、差、积、商、幂的运算性质
整数±整数=整数, 整数×整数=整数,
整数÷(这整数的约数)=整数, (整数)
自然数
=整数
3. 一元二次方程,用求根公式,根的判别式,韦达定理讨论整数解. 4. 根据已知条件讨论整数解.
例1. 小军和小红的生日.都在10月份,且星期几也相同,他们生日的日期的和等于34,小军比小红早出生,求小军的生日.
解:设小军和小红的生日分别为x, y,根据题意,得
?y?x?7k7 (k=1,2,3,4) 2x=34-7k x=17-k ?2?y?x?34k=1, 3时, x没有整数解; 当k=2时, ??x?10,
?y?24.当k=4时,??x?3y, (10月份没有31日,舍去)
y?31.?∴小军的生日在10月10日
例2. 如果一个三位数除以11所得的商,是这个三位数的各位上的数的平方和,试求符合条件的所有三位数. (1988年泉州市初二数学双基赛题) 解:设三位数为100a+10b+c, a, b, c都是整数,0 那么