第三章同余例题分析
例1:求3406的末二位数。
解:∵(3,100)=1,∴3)100(φ≡1(mod 100)
φ(100)=φ(22·52)=40,∴340≡1(mol 100)
∴3406=(340)10·36≡(32)2·32≡-19×9≡-171≡29(mod 100)
∴末二位数为29。
例2:证明(a+b )p ≡a p +b p (mod p )
证:由费尔马小定理知对一切整数有:a p ≡a (p ),b p ≡b (P ),
由同余性质知有:a p +b p ≡a+b (p )
又由费尔马小定理有(a+b )p ≡a+b (p )
(a+b )p ≡a p +b p (p )
例3:设素数p >2,则2P -1的质因数一定是2pk +1形。
证:设q 是2p -1的质因数,由于2p -1为奇数,∴q ≠2,
∴(2·q )=1,由条件q|2p -1,即2p ≡1(mod q ),又∵(q ,2)=1,2p ≡1(mod q )设i 是使得2x ≡1(mod p )成立最小正整数
若1<i <p ,则有i |p 则与p 为素数矛盾
∴i=p ,∴p |q -1
又∵q -1为偶数,2|q -1,
∴2p |q -1,q -1=2pk ,即q =2pk +1
例4:证明13|42n +1+3n +2
证:∵42n +1+3n +2≡4·16n +9·3n
≡3n (4+9)≡13×3n ·≡0(13)
∴13|42n +1+3n +2
例5:证明5y +3=x 2无解
证明:若5y +3=x 2有解,则两边关于模5同余
有5y +3≡x 2(mod 5)
即3≡x 2(mod 5)
而任一个平方数x 2≡0,1,4(mod 5)
∴30,1,4(mod 5)
∴即得矛盾,即5y +3=x 2无解
例6:求
50111......被7除的余数。
解:∵111111被7整除,∴ 50111......≡11(mod 7)≡4(mod 7),即余数为
4。
例7:把..0.04263化为分数。
解:设b =...360420,从而1000b=...3642,
100000b=...364263,99000b=4263-42b=990004221
==11000469。
当然也可用直化分数的方法做。
例8:设一个数为62XY427是9,11的倍数,求X ,Y
解:因为9|62XY427
所以9|6+2+X+Y+4+2+7,即9|21+X+Y
又因为11|62XY427,有11|(7+4+X+6-2-Y-2)
即11|(X-Y+13)
因为0≤X,Y ≤9,所以有21≤21+X+Y ≤39,
4≤X-Y+13≤22,由此可知
21+X+Y=27,X-Y+13=11
或21+X+Y=36,X-Y+13=22
X+Y=6,X-Y=-2
或X+Y=15,X-Y=9,解得X=2,Y=4。
例9:证明:8a+7不可能是三个整数的平方和。
证:由于每一个整数对于8,必同余于0,1,2,3,4,5,6,7这八个数之一
注意到对于模8,有
,002≡,112≡,422≡,
132≡,042≡,152≡,462≡,
172≡因而每一个整数对于模8,必同余于0,1,4这三个数
不能222,,z y x 如何变化,只能有)
8(mod 6,5,4,3,2,1,0222≡++z y x 而)8mod 778≡+a ,故78+a 不同余于222z y x ++关于模8
≠+78a 222z y x ++,从而证明了结论。