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江苏省丹阳高级中学高二数学竞赛培训讲义:整数的简单性质1 Word版缺答案

整数的简单性质(一)
(一)知识、技能、方法
一、整数的离散性
任何两个整数,x y 之间的距离至少为1,因此有不等式1x y x y <⇔+≤.
二、整数的奇偶性
将全体整数分为两类,凡是2的倍数的数称为偶数,否则称为奇数.因此,任一偶数可表示为2m (m ∈Z )的形式,任一奇数可表示为2m+1或2m -1的形式. 奇、偶数具有如下性质:
(1)奇数±奇数=偶数;偶数±偶数=偶数;奇数±偶数=奇数;偶数×偶数=偶数; 奇数×偶数=偶数;奇数×奇数=奇数;
(2)两个整数的和与差具有相同的奇偶性;偶数的平方根若为整数,它必为偶数.
(3)奇数的平方都可表示为8m+1形式,偶数的平方都可表示为8m 或8m+4的形式(m ∈Z ).
(4)任何一个正整数n ,都可以写成l n m 2=的形式,其中m 为非负整数,l 为奇数.
三、整数的整除性
1.定义:设a ,b 是整数,且b ≠0,若存在整数c ,使a =bc ,则称b 整除a 或a 能被b 整除,记作b |a ,并称b 是a 的一个约数(因子),称a 是b 的倍数.若不存在上述c ,则称b 不能整除a ,记为b | a .
显然,1和-1能整除任意整数,任意整数都能整除0.
2.性质:① 若c|b ,b|a ,则c|a . ② 若b|a ,则bc|a c .
③ 若c|a ,c|b ,则对任意整数m 、n ,有c|m a +nb . ④ 若b|a c ,且(a ,b)=1,则b|c . ⑤ 若p 为质数,p | a b ,则p | a 或p | b ,特别地,若p | a n ,*n N ∈,则p | a . ⑥ 若(a ,b)=1,且a |c ,b|c ,则a b|c .
⑦ 带余除法:设b >0,对于任意整数a ,总可以找到一对惟一确定的q ,r 满足a =bq+r ,0≤r <b .
⑧ (a -b)|(a n -b n )(n ∈N),(a +b)|(a n +b n )(n 为正奇数) .
⑨ 如果在等式11n m i
k i k a a ===∑∑中除开某一项外,其余各项都是c 的倍数,则这一项也是c
的倍数.
⑩ n 个连续整数中有且仅有一个是n 的倍数;任意n 个连续整数之积一定是n !的倍数.
3.整除的判别法:设整数N =121a a a a n n Λ-,
① 2|1a ⇔2|N ,5|1a ⇔ 5|N ; ② 3|1a +2a +…+n a ⇔3|N ,9|1a +2a +…+n a ⇔9|N ;
③ 4|21a a ⇔4|N ,25|21a a ⇔25|N ; ④ 8|321a a a ⇔8|N ,125|321a a a ⇔125|N ; ⑤ 7||14n n a a a -L
-321a a a |⇔7|N , 11||14n n a a a -L -321a a a |⇔11|N , 11|[(a 2n +1+a 2n -1+…+a 1)-(a 2n +a 2n -2+…+a 2)] ⇔11|N ;
⑥ 13||14n n a a a -L -321a a a |⇔13|N . 四、完全平方数及其性质
能表示为某整数的平方的数称为完全平方数,简称平方数.
(1)平方数的个位数字只可能是0,1,4,5,6,9;
(2)偶数的平方数是4的倍数,奇数的平方数被8除余1,即任何平方数被4除的余数只能是0或1;
(3)奇数平方的十位数字是偶数;
(4)十位数字是奇数的平方数的个位数一定是6;
(5)不能被3整除的数的平方被3除余1,能被3整除的数的平方能被3整除.因而,平方数被9除的余数为0,1,4,7,且此平方数的各位数字的和被9除的余数也只能为0,1,4,7;
(6)平方数的约数的个数为奇数;
(7)任何四个连续整数的乘积加1,必定是一个平方数;
(8)奇素数p 能表示成两个正整数的平方和的充要条件是41p m =+;
(9)设正整数p m n 2=,其中p 不再含平方因数,n 能表示成两个整数的平方的充要条件是p 没有形如34+q 的质因数;
(10)每个正整数都能表示成四个整数的平方和.
五、整数的尾数及其性质
整数a 的个位数也称为整数a 的尾数,并记为()G a ,()G a 也称为尾数函数.
(1)(())()G G a G a =; (2)()(()()())G a b c G G a G b G c +++=+++L L ;
(3)()(()()())G a b c G G a G b G c ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅L L ; (4)(10)0G a =,(10)()G a b G b +=;
(5)若10a b c -=,则()()G a G b =; (6)44*()(),,k G a G a a k N =∈;
(7)4*()(),0,04,,,k r r G a
G a k r a k r N +=≥<<∈; (8)211124121212()()()()()()()b n b b b G a b b G a G a b b b b G a b b ⎧⎪=⎨⎪⎩
g g g 当为奇数,为偶数时当为偶数,为奇数或为偶数,为偶数时当为奇数,为奇数时.
(二)例题分析 例1、求,,a b c ,使它们满足不等式222332(,,)a b c ab b c a b c Z +++<++∈.
例2、设,,,a b c d Z ∈,且|a c ab cd -+,求证|a c ad bc -+.
例3、能否将{1,2,,972}L 分成12个互不相交的子集,每个子集中81个元素之和相等?
例4、已知b 为各位数码全是9的31位数,a 为各位数码全是9的1984位数,求证|b a .
例5、设,p q 都是正奇数,11p q -=+,求证|p q p q p q ++.
例6、对于任意整数n ,证明5
5|n n -.
例7、(1)若n 个整数,其和为0,其积为n ,证明:n 是4的倍数;
(2)若n 是4的倍数,证明:可以找到个整数,使其和为0,其积为n .
例8、已知n 为正整数,证明:22120|(1)(526)n n n n --+.
例9、已知,m n 都是正整数,若(21)|(21)m n ++,证明:|m n .
例10、设n 是正整数,k 是不小于2的整数.试证:k n 可表示成n 个相继奇数的和.
例11、求所有这样的自然数n ,使得n 222118++是一个自然数的平方.
例12、设正整数d 不等于2,5,13,证明在集合{2,5,13,d }中可以找到两个元素,a b ,使得ab -1不是完全平方数.
练习:
1、证明:不存在正整数n ,使222
21,31,61n n n +++都是完全平方数.
2、若223|()a b +,证明:3|a 且3|b .
3、已知n 为奇数,若12,,,n a a a L 为1,2,,n L 的一个排列,证明:12(1)(2)()n a a a n ---L 为偶数.
4、求满足2(11)|(92)n n n ++-的正整数n .
5、设n 为小于100的正整数,且324|(23)n +,求满足条件的n .
6、已知m 为正奇数,求证:(12)|(12)m m m n n ++++++L L .
7、证明:20121001L 123
个能被1001整除. 8、设1k ≥是一个奇数,证明对任意正整数n ,数12k k k
n +++L 不能被2n +整除.
9、若正整数,m n 满足2m >,证明(21)m -|(21)n +. 10、当2n ≥时,证明:111123n
++++L 不是整数. 11、设正整数,,,a b c d 满足ab cd =,证明:a b c d +++不是质(素)数.
12、求出有序整数对(,)m n 的个数,其中199m ≤≤,199n ≤≤,2()3m n m n +++是完全平方数.。

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