【解析】 设三个连续自然数中最小的一个为n,则其余两个自然数分别为n?1,n?2.
依题意可知:15|n,17|?n?1?,19|?n?2?,根据整除的性质对这三个算式进行变换:
?15|?2n?15???17|?n?1??17|?2n?2??17|?2n?15???[15,17,19]|?2n?15? 19|?n?2??19|?2n?4??19|?2n?15???15|n?15|2n从上面可以发现2n?15应为15、17、19的公倍数.
由于[15,17,19]?4845,所以2n?15?4845?2k?1? (因为2n?15是奇数),可得n?4845k?2415. 当k?1时n?2430,n?1?2431,n?2?2432,所以其中的一组自然数为2430、2431、2432.
【例 19】 (2008年西城实验考题)从1,2,3,??,n中,任取57个数,使这57个数必有两个数的差
为13,则n的最大值为多少?
【解析】 被13除的同余序列当中,如余1的同余序列,1、14、27、40、53、66……,其中只要取到两个
相邻的,这两个数的差为13;如果没有两个相邻的数,则没有两个数的差为13,不同的同余序列当中不可能有两个数的差为13,对于任意一条长度为x的序列,都最多能取x???个数,使
?2?得取出的数中没有两个数的差为13,即从第1个数起隔1个取1个. 基于以上,n个数分成13个序列,每条序列的长度为??n???13??x?或??n???1,两个长度差为13??1的序列,
要使取出的数中没有两个数的差为13,能够被取得的数的个数之差也不会超过1,所以为使57个数中任意两个数的差都不等于13,则这57个数被分配在13条序列中,在每条序列被分配的数的个数差不会超过1,那么13个序列有8个序列分配了4个数,5个序列分配了5个数,则这13个序列中8个长度为8,5个长度为9,那么当n最小为8?8?9?5?109时,可以取出57个数,其中任两个数的差不为13,所以要使任取57个数必有两个数的差为13,那么n的最大值为108.
【巩固】 从1,2,3,4,?,2007中取N个不同的数,取出的数中任意三个的和能被15整除.N最大为
多少?
【解析】 取出的N个不同的数中,任意三个的和能被15整除,则其中任意两个数除以15的余数相同,且
这个余数的3倍能被15整除,所以这个余数只能是0,5或者10.在1?2007中,除以15的余
15?2,15?133,15?1?5,数为0的有15?1,…,共有133个;除以15的余数为5的有15?0?5,…,15?133?5,共有134个;除以15的余数为10的有15?0?10,15?1?10,…,15?133?10,
共有134个.所以N最大为134.
【例 20】 将自然数1,2,3,4??依次写下去,若最终写到2000,成为123?19992000,那么这个自然
数除以99余几?
【解析】 由于99?9?11,可以分别求这个数除以9和11的余数,进而求出它除以99的余数.实际上求
得这个数除以9和11的余数均为3,所以这个数减去3后是9和11的倍数,那么也是99的倍数,所以这个数除以99的余数为3. 下面介绍另一种解法.
由于100a?99a?a,所以100a除以99的余数等于a除以99的余数.同样,10000a,1000000a……等数除以99的余数等于a除以99的余数.可知,一个自然数a,如果在它后面加上偶数个0,那么这个数除以99的余数等于a除以99的余数.
根据这一点,可以把123?19992000分成若干个后面带有偶数个0的数之和.
由于123?19992000的位数是奇数,那么对于组成123?19992000的一位数1,2,3,……,9,可以分成100?00,2300?00,4500?00,6700?00,8900?00;
对于其中的两位数10,11,12,……,98,99,可以分成1000?00,1100?00,1200?00,……,
9800?00,9900?00;
对于其中的三位数100,101,102,103,……,998,999,两两一组,可以分成10010100?00,
10210300?00,10410500?00,……,99899900?00;
?00,100100?00,对于其中的四位数1000,1001,……,1999,2000,可以分成100000100200?00,……,19990000,2000.
那么上面分成的所有数中,虽然每个数后面的0的个数互不相同,但都是偶数个,且它们的和恰好为123?19992000,那么123?19992000除以99的余数就等于分成的这些数除以99的余数的和. 由于这些数除以99的余数分别为1,23,45,67,89;10,11,12,……,98,99;100101,102103,104105,……,998999;1000,1001,……,1999,2000,而其中100101,102103,104105,……,998999是公差为2002的等差数列,共450项,可知所有这些余数的和为:
?1?23?45?67?89???10?11?12???99???100101?102103???998999?
??1000?1001???2000??225??10?99??90?2??100101?998999??450?2??1000?2000??1001?2?225?4905?247297500?1501500 ?248804130,
而248804130除以99的余数等于2?48?80?41?30?201除以99的余数,为3. 所以123?19992000除以99的余数为3.
【巩固】 将1至2008这2008个自然数,按从小到大的次序依次写出,得一个多位数:
12345678910111213?20072008,试求这个多位数除以9的余数.
【解析】 以19992000这个八位数为例,它被9除的余数等于?1?9?9?9?2?0?0?0?被9除的余数,但
是由于1999与?1?9?9?9?被9除的余数相同,2000与?2?0?0?0?被9除的余数相同,所以19992000就与?1999?2000?被9除的余数相同.
由此可得,从1开始的自然数12345678910111213?20072008被9除的余数与前2008个自然数之和除以9的余数相同.
根据等差数列求和公式,这个和为:
?1?2008??20082?2017036,它被9除的余数为1.
另外还可以利用连续9个自然数之和必能被9整除这个性质,将原多位数分成123456789,101112131415161718,……,199920002001200220032004200520062007,2008等数,可见它被9除的余数与2008被9除的余数相同. 因此,此数被9除的余数为1.
【例 21】 (2008年清华附中考题)已知n是正整数,规定n!?1?2???n,
令m?1!?1?2!?2?3!?3???2007!?2007,则整数m除以2008的余数为多少?
m?1!?1?2!?2?3!?3????2007!?2007 【解析】
?1!?(2?1)?2!?(3?1)?3!?(4?1)????2007!?(2008?1) ?2!?1!?3!?2!?4!?3!????2008!?2007! ?2008!?1
2008能够整除2008!,所以2008!?1的余数是2007.
1?3?5???1991的末三位数是多少? 【巩固】
【解析】 首先,仅考虑后三位数字,所求的数目相当于1?3?5???991的平方再乘以993?995?997?999的末三位.
而993?995?997?999?993?999?995?997
??993000?993???995000?995?3???993000?993???995000?2985?,
其末三位为7?15?105;
然后来看前者.它是一个奇数的平方,设其为?5k? (k为奇数),
由于?5k??25k2?25?25?k2?1?,而奇数的平方除以8余1,所以k2?1是8的倍数,则25?k2?1?是200的倍数,设25?k2?1??200m,则?5k??25?25?k2?1??25?200m,所以它与105的乘积?5k??105??25?200m??105?21000m?2625,
2222 所以不论m的值是多少,所求的末三位都是625.
【例 22】 有2个三位数相乘的积是一个五位数,积的后四位是1031,第一个数各个位的数字之和是10,
第二个数的各个位数字之和是8,求两个三位数的和。
【解析】 本题条件仅给出了两个乘数的数字之和,同时发现乘积的一部分已经给出,即乘积的一部分数字
之和已经给出,我们可以采用弃九法原理的倒推来构造出原三位数。因为这是一个一定正确的算式,所以一定可以满足弃九法的条件,两个三位数除以9的余数分别为1和8,所以等式一边除以9的余数为8,那么□1031除以9的余数也必须为8,□只能是3.将31031分解质因数发现仅有一种情况可以满足是两个三位数的乘积, 即31031?31?1001?143?217
所以两个三位数是143和217,那么两个三位数的和是360
【例 23】 设20092009的各位数字之和为A,A的各位数字之和为B,B的各位数字之和为C,C的各位
数字之和为D,那么D??
【解析】 由于一个数除以9的余数与它的各位数字之和除以9的余数相同,所以20092009与A、B、C、D
除以9都同余,而2009除以9的余数为2,则20092009除以9的余数与22009除以9的余数相同,而26?64除以9的余数为1,所以22009?26?334?5??26?即为5.
另一方面,由于20092009?100002009?108036,所以20092009的位数不超过8036位,那么它的各位数字之和不超过9?8036?72324,即A?72324;那么A的各位数字之和B?9?5?45,B的各位数字之和C?9?2?18,C小于18且除以9的余数为5,那么C为5或14,C的各位数字之和为5,即D?5.
课后练习:
练习1. (2002年全国小学数学奥林匹克试题)两数相除,商4余8,被除数、除数、商数、余数四数之和
等 于415,则被除数是_______.
【解析】 因为被除数减去8后是除数的4倍,所以根据和倍问题可知,除数为
(415?4?8?8)?(4?1)?79,所以,被除数为79?4?8?324。
334?25除以9的余数为25除以9的余数,
练习2. 已知2008被一些自然数去除,所得的余数都是10,那么这样的自然数共有多少个?
【解析】 本题为一道余数与约数个数计算公式的小综合性题目。由题意所求的自然数一定是2008-10即
1998的约数,同时还要满足大于10这个条件。这样题目就转化为1998有多少个大于10的约数,
31998?2?3?37,共有(1+1)×(3+1)×(1+1)=16个约数,其中1,2,3,6,9是比10
小的约数,所以符合题目条件的自然数共有11个。
练习3. (全国小学数学奥林匹克试题)六张卡片上分别标上1193、1258、1842、1866、1912、2494六个
数,
甲取3张,乙取2张,丙取1张,结果发现甲、乙各自手中卡片上的数之和一个人是另—个人的2倍,则丙手中卡片上的数是________.(第五届小数报数学竞赛初赛)
【解析】 根据“甲、乙二人各自手中卡片上的数之和一个人是另一个人的2倍”可知,甲、乙手中五张卡
片上的数之和应是3的倍数.
计算这六个数的总和是1193?1258?1842?1866?1912?2494?10565,10565除以3余2;因为甲、乙二人手中五张卡片上的数之和是3的倍数,那么丙手中的卡片上的数除以3余2.六个数中只有1193除以3余2,故丙手中卡片上的数为1193.
练习4. 求644312?19的余数
【解析】 本题为余数乘法定理的拓展模式,即数字的乘方与一个数相除的余数情况。由6443÷19余2,求
原式的余数只要求212?19的余数即可。但是如果用2÷19发现会进入一个死循环,因为这时被除数比除数小了,所以可以进行适当的调整,212?26?26?64?64,
64÷19余数为7,那么求212?19的余数就转化为求64?64?19的余数,即49÷19的余数。 49÷19余数为11,所以原式6443?19的余数为11.
练习5. 已知60,154,200被某自然数除所得的余数分别是a?1,a2,a3?1,求该自然数的值. 【解析】 根据题意可知,自然数61,154,201被该数除所得余数分别是a,a2,a3.
由于a2?a?a,所以自然数612?3721与154同余;由于a3?a?a2,所以61?154?9394与201
同余, 所以除数是3721?154?3567和9394?201?9193的公约数,运用辗转相除法可得到 (3567,9193)?29,该除数为29.经检验成立.
练习6. (香港圣公会小学数学奥林匹克试题)有三所学校,高中A校比B校多10人,B校比C校多
10人.三校共有高中生2196人.有一所学校初中人数是高中人数的2倍;有一所学校初中人数是高中人数的1.5倍;还有一所学校高中、初中人数相等.三所学校总人数是5480人,那么A校总人数是________人. 【解析】 三所学校的高中生分别是:A校742人,B校732人,C校722人.如果A校或C校初中人数
是高中人数的1.5倍,该校总人数是奇数,而按照给出条件得出其他两校总人数都是偶数,与三
校总人数5480是偶数矛盾,因此只能是B校的初中人数是高中人数的1.5倍.三校初中的总人数是5480?2196?3284,被3除余2;732被3整除,722被3除余2,742被3除余1.从余数来
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