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初等数论初步PPT讲稿


结论:任何一个大于1的整数n总可分解为一些 素数的乘积。
结论:素数有无穷多个.
对给定的大于1的正整数,如何判断它是不是 素数呢?
结论:如果大于1的整数a不能被所有不a超过 的素数整除,那么一定是素数。
例3:找出1~100中的全部素数. 埃拉托斯特尼筛法
初等数论初步
第一讲 整数的整除 §1.2 最大公因数与最小公倍数
例1:判断710316能否被9,11整除.
三、带余除法(欧式除法算式)
一般地,设a,b为整数,且b≠0,则存在唯一的 一对整数q和r,使得a=bq+r,0≤r<|b|.其中唯 一的q和r分别叫做a除以b的商和余数.
例2:2004除以某个整数,其商为74,求除 数和余数.
探究:
我们用符号[x]表示不超过实数x的最大整数,试 用a,b表示a除以正整数b的商q和余数r.
一、最大公因数
定义:给定两个整数a,b,必有公共的因数, 叫做它们的公因数。当a,b不全为零时,在有 限个公因数中最大的一个叫做a,b的最大公因 数,记作(a,b).定义可以推广到n个整数.
类似地,我们也可以定义三个非零整数或更多 个非零整数的最大公因数的概念,将a,b,c的 最大公因数记作(a,b,c),依此类推。
素数 p ,使 p 2 为素数或至多为两个素数的乘积。
(相邻两个奇数同时为素数,这样的数叫做孪素数)
3.哥德巴赫猜想:大致可分为两个猜想:每个不小于6 的偶数都可以表示为两个奇素数之和;每个不小于9的 奇数都可以表示为三个奇素数之和。1966年陈景润证 明了任何一个大偶数都可表示成一个素数与另一个素 因子不超过2个的数之和”。
类似地,我们也可以定义三个非零整数或更多 个非零整数的最小公倍数的概念,将a,b,c的 最小公倍数记作[a,b,c],依此类推。
pa;
( ) a1 , a2 , , ak dd d
(5) 若a = bq r,则(a, b) = (b, r).
(6) (ma1, ma2, , mak) = |m|(a1, a2,
, ak).
求两个数的最大公因数的方法: 1.短除法 2.辗转相除法
思考: 如果b除a的余数为r,那么(a,b)=1成立吗? (a,b)与(b,r)有什么关系?
4.圆内整点问题:高斯曾研究过这样的一个问题:在 一个给定半径的圆内有多少个坐标为整数的点呢?后 来它又被称作高斯圆内整点问题。
5.完全数问题:完全数又称完美数或完备数,是一些 特殊的自然数。它所有的真因子的和恰好等于它本身. 目前也只知道38个偶完全数,其中最大的是 26972592. 是否存在奇完全数仍是一个悬而未解的问题。
定义:如果a,b的最大公因数为1,那么称a, b是互素的.
相关性质:
(1)(a1, a2, , ak) = (|a1|, |a2|, ,
|ak|);
(2)(a, 1) = 1,(a, 0) = |a|,(a, a) =
|a|;
(3) (a, b) = (b, a);
(4)若p是素数,a是整数,则(p, a) = 1或
初等数论初步课件
一、数论中的著名问题:
数论在数学中的地位是独特的,高斯曾经说过“数 学是科学的皇后,数论是数学中的皇冠”。因此, 数学家都喜欢把数论中一些悬而未决的疑难问题叫 做“皇冠上的明珠”,以鼓励人们去“摘取”。
1.费马大定理:当整数n>2时,关于x,y,z的不定 方程xn+yn=zn无正整数解(x=0或y=0不在考虑之 列).1994年德国数学家维尔斯解决了这个问题, 并获得了沃尔夫奖. 2.孪素数猜想:孪素数应有无穷多对。著名数学家 陈景润研究哥德巴赫问题时证明了:存在无穷多个
四、素数及其判别式
定义: 素数:仅有两个正因数的正整数叫做素数(正 因数只有1和它本身). 合数:不是素数又不是1的正整数叫做合数。
观察:
对于正整数6,7,9,21,65,77,121.观 察它们除1以外的最小的正因数,从中你能发现 什么规律?
结论:每个正整数n除1外的最小正因数p是一个 素数.
为什么?
二、整除的性质和概念
定义:设a,b为整数,且b≠0. 如果存在整数q,使得 a=bq,那么称b整除a,或者a能被b整除,记作b|a, 并且称b是a的因数,a是b的倍数. 如果这样的整数q 不存在,就称b不整除a,记作b | a .
性质: 若 a 0,b 0 ,则
(1)若 a | b,b | a,则 a b或a b ; (2)若 a | b,b | c,则 a | c ; (3)若 a | b,b | c ,则对任意整数x,y,恒有a|bx+cy; (4)若 a | b, a | c,且a,b互质,则ab|c;
结论:如果b除a的余数为r,那么(a,b)=(b,r).
结论:(a,b,c)=((a,b),c)
结论:设整数a,b不同时为零,则存在一对整 数m,n,使得(a,b)=am+bn.
你能用辗转相除法证明这个定理吗?
对于任意的整数a,b,c,下面的结论成立: (1)若bac,且(a, b) = 1,则bc; (2)若bc,ac且(a, b) = 1,则abc.
(3)设p为素数,若p|ab,则p|a,或p|b. (4)设p为素数,若 p | a1a2 ak ,则存在 ai (1 i k) ,使得 p | ai 。
一、最小公倍数
定义:任给两个非零整数a,b,一定存在一个 整数,它同时为a,b的倍数,这个倍数叫做a,b 的公倍数。我们把a,b的最小的正公倍数叫做 a,b的最小公倍数,记作[a,b].
(5)若p为质数,p|ab,则p|a或p|b,特别地,若
p | an , n N,则p | a
Байду номын сангаас
结论:一个正整数的各位数字之和能被3整除, 那么这个正整数能被3整除.
请根据上面整除的性质证明这个命题.
探究:
利用类似的方法证明能被9,11,7整除的正整数的特征。 1、一个正整数的各位数字之和能被9整除,那么这个正 整数能被9整除。 2、一个正整数的奇数位数字之和与偶数为数字之和的 差能被11整除,那么这个整数能被11整除. 3、一个正整数的末三位数字组成的数与末三位数字之 前的数字组成的数之差能被7(或11)整除,那么这个正 整数能被7(或11)整除.
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