《初等数论》期末练习二一、单项选择题1、=),0(b ( ).A bB b -C bD 02、如果1),(=b a ,则),(b a ab +=( ).A aB bC 1D b a +3、小于30的素数的个数( ).A 10B 9C 8D 74、如果)(mod m b a ≡,c 是任意整数,则A )(mod m bc ac ≡B b a =C (mod )ac bc m ≡/D b a ≠5、不定方程210231525=+y x ( ).A 有解B 无解C 有正数解D 有负数解6、整数5874192能被( )整除.A 3B 3与9C 9D 3或97、如果a b ,b a ,则( ).A b a =B b a -=C b a ≥D b a ±=8、公因数是最大公因数的( ).A 因数B 倍数C 相等D 不确定9、大于20且小于40的素数有( ).A 4个B 5个C 2个D 3个10、模7的最小非负完全剩余系是( ).A -3,-2,-1,0,1,2,3B -6,-5,-4,-3,-2,-1C 1,2,3,4,5,6D 0,1,2,3,4,5,611、因为( ),所以不定方程71512=+y x 没有解.A [12,15]不整除7B (12,15)不整除7C 7不整除(12,15)D 7不整除[12,15]12、同余式)593(mod 4382≡x ( ).A 有解B 无解C 无法确定D 有无限个解二、填空题1、有理数ba ,0,(,)1ab a b <<=,能写成循环小数的条件是( ). 2、同余式)45(mod 01512≡+x 有解,而且解的个数为( ). 3、不大于545而为13的倍数的正整数的个数为( ).4、设n 是一正整数,Euler 函数)(n ϕ表示所有( )n ,而且与n ( )的正整数的个数.5、设b a ,整数,则),(b a ( )=ab .6、一个整数能被3整除的充分必要条件是它的( )数码的和能被3整除.7、+=][x x ( ).8、同余式)321(mod 75111≡x 有解,而且解的个数( ).9、在176与545之间有( )是17的倍数.10、如果0 ab ,则),](,[b a b a =( ).11、b a ,的最小公倍数是它们公倍数的( ).12、如果1),(=b a ,那么),(b a ab +=( ).三、计算题1、求24871与3468的最小公倍数?2、求解不定方程2537107=+y x .(8分)3、求⎪⎭⎫ ⎝⎛563429,其中563是素数. (8分) 4、解同余式)321(mod 75111≡x .(8分)5、求[525,231]=?6、求解不定方程18116=-y x .7、判断同余式)1847(mod 3652≡x 是否有解?8、求11的平方剩余与平方非剩余.四、证明题1、任意一个n 位数121a a a a n n -与其按逆字码排列得到的数n n a a a a 121- 的差必是9的倍数.(11分)2、证明当n 是奇数时,有)12(3+n .(10分)3、一个能表成两个平方数和的数与一个平方数的乘积,仍然是两个平方数的和;两个能表成两个平方数和的数的乘积,也是一个两个平方数和的数.(11分)4、如果整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.5、如果b a ,是两个整数,0 b ,则存在唯一的整数对r q ,,使得r bq a +=,其中b r ≤0.《初等数论》期末练习二答案一、单项选择题1、C2、C3、A4、A5、A6、B7、D8、A9、A 10、D 11、B 12、B二、填空题1、有理数ba ,1),(,0=b a b a ,能写成循环小数的条件是( 1)10,(=b ). 2、同余式)45(mod 01512≡+x 有解,而且解的个数为( 3 ). 3、不大于545而为13的倍数的正整数的个数为( 41 ).4、设n 是一正整数,Euler 函数)(n ϕ表示所有( 不大于 )n ,而且与n ( 互素 )的正整数的个数.5、设b a ,整数,则),(b a ( ],[b a )=ab .6、一个整数能被3整除的充分必要条件是它的( 十进位 )数码的和能被3整除.7、+=][x x ( }{x ).8、同余式)321(mod 75111≡x 有解,而且解的个数( 3 ).9、在176与545之间有( 12 )是17的倍数.10、如果0 ab ,则),](,[b a b a =( ab ).11、b a ,的最小公倍数是它们公倍数的( 因数 ).12、如果1),(=b a ,那么),(b a ab +=( 1 ).三、计算题1、求24871与3468的最小公倍数?解:因为(24871,3468)=17所以[24871,3468]= 17346824871⨯=5073684 所以24871与3468的最小公倍数是5073684。
2、求解不定方程2537107=+y x .(8分)解:因为(107,37)=125,所以有解;考虑137107=+y x ,有26,9-==y x ,所以,原方程特解为259⨯=x =225,2526⨯-=y =-650,所以通解为t y t x 107650,37225--=+=3、求⎪⎭⎫ ⎝⎛563429,其中563是素数. (8分) 解 把⎪⎭⎫ ⎝⎛563429看成Jacobi 符号,我们有 ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=----27672767)1(67276742967429)1(429672167.212721429.216711311327)1(27132113.2127=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=--, 即429是563的平方剩余.4、解同余式)321(mod 75111≡x .(8分)解 因为(111,321)=3¦75,所以同余式有3个解.将同余式化简为等价的同余方程 )107(mod 2537≡x .我们再解不定方程2510737=+y x , 得到一解(-8,3).于是定理4.1中的80-=x .因此同余式的3个解为)321(mod 8-≡x ,)321(mod 99)321(mod 33218≡+-≡x , )321(mod 206)321(mod 332128≡⨯+-≡x .5、求[525,231]=?解:解:因为(525,231)=21所以 [525,231]= 17231525⨯=57756、求解不定方程18116=-y x .解:因为(6,11)18,所以有解;考虑1116=+y x ,有1,2-==y x 。
所以,特解为18,36==y x ,通解为t y t x 618,1136-=-=。
7、判断同余式)1847(mod 3652≡x 是否有解?(8分)解 我们容易知道1847是素数,所以只需求⎪⎭⎫ ⎝⎛1847365的值. 如果其值是1,则所给的同余式有解,否则无解.因为735365⨯=,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛184773184751847365. 再)4(mod 173),4(mod 15≡≡,所以1525184718475-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛,.17471111711731 73117327322731847184773-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 所以, ⎪⎭⎫ ⎝⎛1847365=1. 于是所给的同余式有解.8、求11的平方剩余与平方非剩余.解 因为52111=-,所以平方剩余与平方非剩余各有5个. 又因为112≡,422≡,932≡,542≡,352≡,所以,1,3,4,5,9是素数11的5个平方剩余.其它的8个数,2,6,7,8,10是素数11的平方非剩余.四、证明题1、任意一个n 位数121a a a a n n -与其按逆字码排列得到的数n n a a a a 121- 的差必是9的倍数.(11分)证明 因为=-121a a a a n n 12211101010a a a a n n n n +⨯++⨯+⨯--- ,n n a a a a 121- =n n n n a a a a +⨯++⨯+⨯---10101012211 ,所以,121a a a a n n --n n a a a a 121- =).101()101(10)110(10)110(1132311------+-⨯++-⨯+-⨯n n n n n n a a a a而上面等式右边的每一项均是9的倍数,于是所证明的结论成立.2、证明当n 是奇数时,有)12(3+n .(10分)证明 因为)3(mod 12-≡,所以)3(m od 1)1(12+-≡+n n .于是,当n 是奇数时,我们可以令12+=k n .从而有)3(m od 01)1(1212≡+-≡++k n , 即)12(3+n .3、一个能表成两个平方数和的数与一个平方数的乘积,仍然是两个平方数的和;两个能表成两个平方数和的数的乘积,也是一个两个平方数和的数.(11分)证明 (1)设22b a m +=,则显然222)()(rb ra m r +=. (2)如果22d c n +=,那么 222222222222))((d b c b d a c a d c b a mn +++=++==)2()2(22222222abcd c b d a abcd d b c a -++++=22)()(bc ad bd ac -++.4、如果整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.(11分)证明 设a 是一正整数,并将a 写成10进位数的形式: a =1101010n n n n a a a --+++,010i a ≤.因为10≡0(mod5),所以我们得到)5(mod 0a a ≡所以整数a 的个位数是5,则该数是5的倍数.5、如果b a ,是两个整数,0 b ,则存在唯一的整数对r q ,,使得r bq a +=,其中b r ≤0.证明 首先证明唯一性.设q ',r '是满足条件的另外整数对,即r q b a '+'=,b r '≤0.所以r bq r q b +='+',即()r r q q b '-=-',r r q q b '-=-'.又由于b r ≤0,b r '≤0,所以b r r '-.如果q q '≠,则等式r r q q b '-=-'不可能成立. 因此q q '=,r r '=.其次证明存在性.我们考虑整数的有序列……,,3,2,,0,,2,3b b b b b b ---……则整数a 应介于上面有序列的某两数之间,即存在一整数q 使()b q a qb 1+≤ .我们设qb a r -=,则有r bq a +=,b r ≤0.。