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小学奥数教师版-5-5-4 余数性质(二)

5-5-4.余数性质(二)教学目标1.学习余数的三大定理及综合运用2.理解弃9法,并运用其解题知识点拨一、三大余数定理:1.余数的加法定理a与b的和除以c的余数,等于a,b分别除以c的余数之和,或这个和除以c的余数。

例如:23,16除以5的余数分别是3和1,所以23+16=39除以5的余数等于4,即两个余数的和3+1.当余数的和比除数大时,所求的余数等于余数之和再除以c的余数。

例如:23,19除以5的余数分别是3和4,所以23+19=42除以5的余数等于3+4=7除以5的余数为22.余数的加法定理a与b的差除以c的余数,等于a,b分别除以c的余数之差。

例如:23,16除以5的余数分别是3和1,所以23-16=7除以5的余数等于2,两个余数差3-1=2.当余数的差不够减时时,补上除数再减。

例如:23,14除以5的余数分别是3和4,23-14=9除以5的余数等于4,两个余数差为3+5-4=43.余数的乘法定理a与b的乘积除以c的余数,等于a,b分别除以c的余数的积,或者这个积除以c所得的余数。

例如:23,16除以5的余数分别是3和1,所以23×16除以5的余数等于3×1=3。

当余数的和比除数大时,所求的余数等于余数之积再除以c的余数。

例如:23,19除以5的余数分别是3和4,所以23×19除以5的余数等于3×4除以5的余数,即2.乘方:如果a与b除以m的余数相同,那么n a与n b除以m的余数也相同.二、弃九法原理在公元前9世纪,有个印度数学家名叫花拉子米,写有一本《花拉子米算术》,他们在计算时通常是在一个铺有沙子的土板上进行,由于害怕以前的计算结果丢失而经常检验加法运算是否正确,他们的检验方式是这样进行的:例如:检验算式1234189818922678967178902889923++++=1234除以9的余数为11898除以9的余数为818922除以9的余数为4678967除以9的余数为7178902除以9的余数为0这些余数的和除以9的余数为2而等式右边和除以9的余数为3,那么上面这个算式一定是错的。

上述检验方法恰好用到的就是我们前面所讲的余数的加法定理,即如果这个等式是正确的,那么左边几个加数除以9的余数的和再除以9的余数一定与等式右边和除以9的余数相同。

而我们在求一个自然数除以9所得的余数时,常常不用去列除法竖式进行计算,只要计算这个自然数的各个位数字之和除以9的余数就可以了,在算的时候往往就是一个9一个9的找并且划去,所以这种方法被称作“弃九法”。

所以我们总结出弃九发原理:任何一个整数模9同余于它的各数位上数字之和。

以后我们求一个整数被9除的余数,只要先计算这个整数各数位上数字之和,再求这个和被9除的余数即可。

利用十进制的这个特性,不仅可以检验几个数相加,对于检验相乘、相除和乘方的结果对不对同样适用注意:弃九法只能知道原题一定是错的或有可能正确,但不能保证一定正确。

例如:检验算式9+9=9时,等式两边的除以9的余数都是0,但是显然算式是错误的但是反过来,如果一个算式一定是正确的,那么它的等式2两端一定满足弃九法的规律。

这个思想往往可以帮助我们解决一些较复杂的算式迷问题。

例题精讲【例1模块一、余数性质的综合运用】20032与22003的和除以7的余数是________.【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】填空【关键词】南京市,少年数学智力冬令营【解析】找规律.用7除2,22,32,42,52,62,…的余数分别是2,4,1,2,4,1,2,4,1,…,2的个数是3的倍数时,用7除的余数为1;2的个数是3的倍数多1时,用7除的余数为2;2的个数是3的倍数多2时,用7除的余数为4.因为20033667222⨯+=,所以20032除以7余4.又两个数的积除以7的余数,与两个数分别除以7所得余数的积相同.而2003除以7余1,所以22003除以7余1.故20032与22003的和除以7的余数是415+=.【答案】5【巩固】2008222008+除以7的余数是多少?【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【解析】328=除以7的余数为1,200836691=⨯+,所以200836691366922(2)2⨯==⨯+,其除以7的余数为:669122⨯=;2008除以7的余数为6,则22008除以7的余数等于26除以7的余数,为1;所以2008222008+除以7的余数为:213+=.【答案】3【巩固】()30313130+被13除所得的余数是多少?【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【解析】31被13除所得的余数为5,当n 取1,2,3, 时5n 被13除所得余数分别是5,12,8,1,5,12,8,1 以4为周期循环出现,所以305被13除的余数与25被13除的余数相同,余12,则3031除以13的余数为12;30被13除所得的余数是4,当n 取1,2,3, 时,4n 被13除所得的余数分别是4,3,12,9,10,1,4,3,12,9,10, 以6为周期循环出现,所以314被13除所得的余数等于14被13除所得的余数,即4,故3130除以13的余数为4;所以()30313130+被13除所得的余数是124133+-=.【答案】3【例2】M 、N 为非零自然数,且20072008M N +被7整除。

M N +的最小值为。

【考点】余数性质的综合运用【难度】4星【题型】填空【关键词】走美杯,6年级,决赛,第7题,10分【解析】2007除以7的余数是5,2008除以7的余数是6,所以56M N +能被7整除,经试算,M N +最小【答案】5【例3】1234200512342005+++++ 除以10所得的余数为多少?【考点】余数的加减法定理【难度】3星【题型】解答【解析】求结果除以10的余数即求其个位数字.从1到2005这2005个数的个位数字是10个一循环的,而对一个数的幂方的个位数,我们知道它总是4个一循环的,因此把所有加数的个位数按每20个(20是4和10的最小公倍数)一组,则不同组中对应的个位数字应该是一样的.首先计算123420123420+++++ 的个位数字,为1476563690163656749094+++++++++++++++++++=的个位数字,为4,由于2005个加数共可分成100组另5个数,100组的个位数字和是4100400⨯=的个位数即0,另外5个数为20012001、20022002、20032003、20042004、20052005,它们和的个位数字是1476523++++=【例4】的个位数3,所以原式的个位数字是3,即除以10的余数是3.【答案】3已知n 是正整数,规定!12n n =⨯⨯⨯ ,令1!12!23!32007!2007m =⨯+⨯+⨯++⨯ ,则整数m 除以2008的余数为多少?【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【关键词】清华附中【解析】1!12!23!32007!2007m =⨯+⨯+⨯++⨯ 1!212!313!412007!20081=⨯-+⨯-+⨯-++⨯- ()()()()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.【答案】【例5】2007设n 为正整数,2004n k =,k 被7除余数为2,k 被11除余数为3,求n 的最小值.【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【解析】2004被7除余数为2,被11除余数也为2,所以2n 被7除余数为2,被11除余数为3.由于122=被7除余2,而328=被7除余1,所以n 除以3的余数为1;由于82256=被11除余3,1021024=被11除余1,所以n 除以10的余数为8.可见2n +是3和10的公倍数,最小为[]3,1030=,所以n 【例6】的最小值为28.【答案】28试求不大于100,且使374n n ++能被11整除的所有自然数n 的和.【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【解析】通过逐次计算,可以求出3n 被11除的余数,依次为:13为3,23为9,33为5,43为4,53为1,…,因而3n 被11除的余数5个构成一个周期:3,9,5,4,1,3,9,5,4,1,……;类似地,可以求出7n 被11除的余数10个构成一个周期:7,5,2,3,10,4,6,9,8,1,……;于是374n n ++被11除的余数也是10个构成一个周期:3,7,0,0,4,0,8,7,5,6,……;这就表明,每一个周期中,只有第3、4、6个这三个数满足题意,即3,4,6,13,14,16,.....,93,94,96n =时374n n ++能被11整除,所以,所有满足条件的自然数n 的和为:346131416...9394961343...2831480+++++++++=+++=.【答案】1480【例7】对任意的自然数n ,证明2903803464261n n n n A =--+能被1897整除.【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【解析】略【答案】18977271=⨯,7与271互质,因为29035(mod 7)≡,8035(mod 7)≡,4642(mod 7)≡,2612(mod 7)≡,所以,290380346426155220(mod 7)n n n n n n n n A =--+≡--+≡,故A 能被7整除.又因为2903193(mod 271)≡,803261(mod 271)≡,464193(mod 271)≡,所以29038034642611932611932610(mod 271)n n n n n n n n A =--+≡--+≡,故A 能被271整除.因为7与271互质,所以A 能被1897整除.【例8】若a 为自然数,证明2005194910()a a -.【考点】余数性质的综合运用【难度】3星【题型】解答【解析】略【答案】1025=⨯,由于2005a 与1949a 的奇偶性相同,所以200519492()a a -.20051949194956(1)a a a a -=-,如果a 能被5整除,那么1949565(1)a a -;如果a 不能被5整除,那么a 被5除的余数为1、2、3或者4,4a 被5除的余数为41、42、43、44被5除的余数,即为1、16、81、256被5除的余数,而这四个数除以5均余1,所以不管a 为多少,4a 被5除的余数为1,而56414()a a =,即14个4a 相乘,所以56a 除以5均余1,则561a -能被5整除,有1949565(1)a a -.所以200519495()a a -.由于2与5互质,所以2005194910()a a -.【例9】【解析】有一位奥运会志愿者,向看台上的一百名观众按顺序发放编号1,2,3,……100,同时还向每位观众赠送一个单色喇叭.他希望如果两位观众的编号之差是质数,那么他们拿到的喇叭就是不同颜色的.为了实现他自己的愿望,他最少要准备种颜色的喇叭.【考点】余数性质的综合运用【难度】4星【题型】填空【关键词】迎春杯,五年级,初赛,第11题编号1、3、6、8这四个编号两两之间的差都是质数,所以这四个编号的观众应该使用不同颜色的喇叭.所以他最少应该准备4种不同颜色的喇叭,然后按编号被4除后的余数分派不同颜色喇叭.【答案】4种【例10】模块二、弃九法将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.【考点】弃九法【难度】3星【题型】解答【解析】以19992000这个八位数为例,它被9除的余数等于()19992000+++++++被9除的余数,但是由于1999与()1999+++被9除的余数相同,2000与()2000+++被9除的余数相同,所以19992000就与()19992000+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:()12008200820170362+⨯=,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.【巩固】【答案】1连续写出从1开始的自然数,写到2009时停止,得到一个多位数:123456789101119992000 ,请说明:这个多位数除以3,得到的余数是几?为什么?【考点】弃九法【难度】3星【题型】解答【关键词】希望杯【分析】因为连续3个自然数可以被3整除,而且最后一个自然数都是3的倍数,因为1998是3的倍数,所以12345678910111998 是3的倍数,又因为12345678910111999200012345678910111998000000001998119982=++++ ,所以123456789101119992000 除以3,得到的余数是0.【例11】【答案】0将12345678910111213......依次写到第1997个数字,组成一个1997位数,那么此数除以9的余数是________.【考点】弃九法【难度】3星【题型】填空【关键词】小学数学奥林匹克【解析】本题第一步是要求出第1997个数字是什么,再对数字求和.19~共有9个数字,1099~共有90个两位数,共有数字:902180⨯=(个),100999~共900个三位数,共有数字:90032700⨯=(个),所以数连续写,不会写到999,从100开始是3位数,每三个数字表示一个数,(19979180)3602......2--÷=,即有602个三位数,第603个三位数只写了它的百位和十位.从100开始的第602个三位数是701,第603个三位数是9,其中2未写出来.因为连续9个自然数之和能被9整除,所以排列起来的9个自然数也能被9整除,702个数能分成的组数是:702978÷=(组),依次排列后,它仍然能被9整除,但702中2未写出来,所以余数为9-27 =.【例12】【答案】7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。

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