- •Глава 1. Теория делимости целых чисел
- •§ 1. Отношение делимости в кольце целых чисел основные сведения из теории
- •1. Деление без остатка (нацело)
- •1. 1. Определение 1.
- •1. 2. Определение 2.
- •1. 3. Основные свойства делимости (везде a, b, c – целые числа).
- •130. Следствие из 110 и 120 :
- •2. Деление с остатком
- •1. 4. Определение 3.
- •1. 5. Теорема 1.
- •Типовые задачи
- •Решение.
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 2. Наибольший общий делитель (нод) целых чисел. Взаимно простые числа. Наименьшее общее кратное (нок) основные сведения из теории
- •1. Наибольший общий делитель (нод) нескольких целых чисел
- •2. 1. Определение 1.
- •2. 2. Определение 2.
- •Пусть а, b z, b 0. Выполним последовательно деление:
- •Наибольший общий делитель равен последнему отличному от нуля остатку.
- •2) Обобщение теоремы 2.
- •2. 6. Свойство нод.
- •2. Взаимно простые числа
- •2. 7. Определение 3.
- •2. 8. Свойства взаимно простых чисел.
- •3. Наименьшее общее кратное (нок) нескольких целых чисел
- •2. 9. Определение 4.
- •2. 10. Определение 2.
- •4. Связь нод и нок двух натуральных чисел
- •Типовые задачи
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 3. Простые и составные числа. Каноническая форма натурального числа основные сведения из теории
- •1. Определения простых и составных чисел
- •3. 1. Определение 1.
- •3. 2. Определение 2.
- •2. Свойства простых чисел
- •3. Каноническая форма натурального числа (основная теорема арифметики целых чисел)
- •3. 9. Теорема 3.
- •3. 11. Определение 3.
- •Типовые задачи
- •Решение.
- •Решение.
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •Глава 2. Числовые сравнения. Классы вычетов по данному модулю
- •§ 5. Числовые сравнения по данному модулю
- •Основные сведения из теории
- •5. 1. Определение 1.
- •5. 2. Лемма.
- •5. 4. Свойства числовых сравнений, аналогичные свойствам числовых равенств.
- •5. 5. Свойства числовых сравнений, зависящие от модуля (не аналогичные свойствам числовых равенств).
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 6. Классы вычетов по модулю т . Полная и приведённая системы вычетов основные сведения из теории
- •6. 1. Определение 1.
- •6. 2. Свойства множества классов вычетов по модулю т:
- •6. 3. Определение 3.
- •6. 4. Отметим, что:
- •6. 5. Теорема 1.
- •6. 6. Теорема 2.
- •6. 7. Определение 4.
- •6. 8. Определение 5.
- •6. 9. Отметим, что:
- •6.11. Теорема 3.
- •6.12. Определение 6.
- •6.13. Определение 7.
- •6.14. Теорема 4.
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 7. Теорема эйлера. Малая теорема ферма основные сведения из теории
- •7. 1. Теорема 1.
- •7. 3. Теорема Эйлера.
- •7. 5. Обобщёння теорема Ферма.
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •Глава 3. Арифметические приложения теории числовых сравнений
- •§ 8. Систематические числа
- •Основные сведения из теории
- •1. Целые систематические числа
- •8. 1. Определение 1.
- •8. 2. Определение 2.
- •2. Систематические дроби
- •8. 8. Определение 3.
- •8. 9. Следствие 1.
- •8.10. Определение 4.
- •8.11. Определение 5.
- •Типовые задачи
- •Решение.
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 9. Переход от рационального числа вида к систематической дроби основные сведения из теории
- •9. 2. Выводы.
- •9. 3. Отметим, что:
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 10. Теорема паскаля. Признаки делимости основные сведения из теории
- •10. 2. Следствие.
- •Типовые задачи
- •1) Признаки делимости на 3 и на 9.
- •2) Признак делимости на 11.
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •Глава 4. Сравнения с одной неизвестной по данному модулю
- •§ 12. Основные понятия. Равносильность сравнений
- •Основные сведения из теории
- •12. 1. Определение 1.
- •12. 2. Определение 2.
- •12. 3. Теорема 1.
- •12. 4. Определение 3.
- •12. 5. Определение 4.
- •12. 6. Теоремы равносильности сравнений с одной неизвестной.
- •12. 7. Следствие 1.
- •12. 8. Теорема 2 о замене коэффициентов сравнения.
- •12. 9. Следствие 2.
- •12.10. Определение 5.
- •12.11. Теорема 3.
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 13. Линейные сравнения с одной неизвестной основные сведения из теории
- •13. 1. Определение 1.
- •13. 2. Техника решения сравнения а х b (mod m) .
- •13. 3. Теорема 1.
- •В самом деле:
- •13. 4. Определение 2.
- •13. 5. Теорема 2.
- •13. 6. Теорема 3.
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 14. Системы линейных сравнений с одной неизвестной основные сведения из теории
- •14. 1. Определение 1.
- •14. 2. Определение 2.
- •14. 3. Следствие 1.
- •14. 4. Теорема 1.
- •14. 5. Следствие 2.
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •Глава 5. Конечные цепные дроби
- •§ 16. Понятие конечной цепной дроби основные сведения из теории
- •16. 1. Определение 1.
- •16. 3. Алгоритм преобразования несократимой дроби в конечную цепную дробь.
- •16. 4. Рассмотрим конечные цепные дроби:
- •Обозначение k-й подходящей дроби: , где Pk – числитель k-й подходящей дроби,
- •16. 6. Алгоритм вычисления Pk и Qk.
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •§ 17. Решение сравнений вида ах b (mod m) с помощью конечных цепных дробей основные сведения из теории
- •Типовые задачи
- •Упражнения для самостоятельной работы
Упражнения для самостоятельной работы
156. Данные обыкновенные дроби, записанные в десятичной системе, преобразуйте в десятичные дроби . Если десятичная дробь - периодическая, то предварительно найдите число k - длину периода и число l - длину предпериода.
157. Данные обыкновенные дроби, записанные в десятичной системе, преобразуйте в t-ичные систематические дроби. Найдите числа k - длину периода и l - длину предпериода.
158*.
В какой системе счисления число (4
6) 10
записывается теми же цифрами, но в
обратном порядке ?
159*. Что больше: единица 8-го разряда в двоичной системе или единица 4-го разряда в 8-ричной системе ?
§ 10. Теорема паскаля. Признаки делимости основные сведения из теории
10. 1. Теорема Паскаля (1623 – 1662).
Даны натуральные числа: т > 1 и n, записанное в t - ичной системе:
, где ai – – цифры: ai N, 0 ai t –1 (i = 0,1, 2,…, k ), tN, t > 1.
Пусть
Итак:
из равенства (*)
в
теореме
Паскаля следует, что число n
и число
сравнимы
по модулю т
(а значит – равноостаточны
при делении на т).
Отсюда, в частности, вытекает, что
если
делится на т
без остатка, то и n
делится на т
без остатка. Поэтому имеет место
следствие:
10. 2. Следствие.
Для того, чтобы число n делилось без остатка на число т, необходимо и достаточно, чтобы сумма делилась без остатка на т:
(16)
Типовые задачи
1. Установите в десятичной системе счисления признаки делимости на 3, на 9 и на 11.
1) Признаки делимости на 3 и на 9.
Пусть n = (ak ak – 1 … a1 a0)10 = ak 10k +ak – 110k – 1+…+a110 + a0, m =3 и m = 9.
1) Найдём bi : по модулю m = 3 по модулю m = 9
100 1 (mod 3), т.е. b0 =1, 100 1 (mod 9), т.е. b0 =1,
101 1 (mod 3), т.е. b1 =1, 101 1 (mod 9), т.е. b1 =1,
102 1 (mod 3), т.е. b2 =1, 102 1 (mod 9), т.е. b2 =1,
10k 1 (mod 3), т.е. bk =1, 10k 1 (mod 9), т.е. bk =1,
2)
Составим сумму
.
В обоих случаях сумма
=
=
(сумме
цифр числа n).
3) Из (16) следует : число n делится на 3 тогда и только тогда, когда сумма цифр числа n делится на 3.
Аналогично: n 9 (сумма цифр числа n ) 9.
2) Признак делимости на 11.
1) Найдём bi по модулю m = 11: 100 1 (mod 11), т.е. b0 = 1,
101 – 1 (mod 11), т.е. b1 = – 1.
102 1 (mod 11), т.е. b2 = 1, 103 – 1 (mod 11), т.е. bп = – 1,
2) Составим сумму = a0 1 + a1 ( – 1) + a2 1 + a3 ( – 1) + … =
= (a0
+ a2
+ a4
+ …)
– (a1
+ a3
+ a5
+ …)
=
(k
= 0, 1, 2, 3, …). 3) Из (16) следует:
n
11
(
)
11,
то
есть число n
делится на 11
тогда и только тогда, когда разность между суммой цифр числа n , стоящих на чётных местах, и суммой цифр числа n, стоящих на нечётных местах, делится на 11.
Пример. n = 57 926. = (2 + 7) – (6 + 9 + 5) = 9 – 20 = – 11. Так как – 11 делится на 11, то и число n = 57 926 делится на 11.
