- •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
Решение.
1) 74 – 32_ 64 – 2 = q 0 <10 = r < – 32 Проверка: 74 = (–32)(– 2) +10 |
2) – 74 32___
– 96
– 0 < 22 = r < 32 Проверка: – 74 =32(–3) + 22 |
3) – 74 – 32___ – 96 3 = q 0 < 22 = r <–32 Проверка: – 74 =(– 32)3 + 22 |
4) 32 – 74___ 0 0 = q 0 < 32 = r <–74 Проверка: 32 = – 74 0 + 32 |
Упражнения для самостоятельной работы
(Примечание:
в задачах этого параграфа a,
b
Z,
n
N).
1. а) Может ли при делении целого числа на 12 получиться остаток 14; –14; –3; 3 ?
б) Может ли при делении целого числа на –12 получиться остаток 14; –10; 10; 12 ?
в) Может ли при делении целого числа а на в получиться остаток r = a ? r > a ? r < a ?
2. Выполните деление числа а на число в, если:
а) а = 255, в = 42; б) а = 10, в = 10; в) а = 100, в = 101;
г) а = 10, в = – 4; д) а = 3, в = 10; е) а = – 3, в = 10;
ж) а = – 3, в = – 12; з) а = – 410, в = 47; и) а = – 617, в = 41;
к) а = – 158, в = – 34; л) а = 234, в = – 35; м) а = – 148, в = 26;
н) а = – 841, в = 95; о) а = 357, в = – 16; п) а = – 454, в = – 36.
3. Найдите целые числа, дающие: а) при делении на 3 частное – 2;
б) при делении на – 3 частное – 2; в) при делении на – 4 частное 3.
4. Найдите наибольшее целое число, дающее: а) при делении на 12 частное 15;
б) при делении на – 8 частное – 10; в) при делении на 6 частное – 7.
5. Дано делимое а и частное q. Найдите делитель и остаток.
а) а = 25, q = 3; б) а = – 30, q = – 4; в) а = 371, q = 14. г) а = – 371, q = 14.
6. Дано делимое а и остаток r. Найдите делитель и частное.
а) а = 100, r = 6; б) а = 148, r = 14; в) а = – 60, r = 9.
§ 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.
Целое
число
называется общим
делителем данных
целых чисел а1,
а2
, …, ап,
если
каждое из этих чисел делится
на
без
остатка,
то есть: а1
,
а2
,
…, ап
.
2. 2. Определение 2.
Целое число d > 0 называется наибольшим общим делителем данных целых чисел а1, а2 , …, ап, если:
а) каждое из этих чисел делится на d (то есть d – их общий делитель); б) d делится на любой другой общий делитель этих чисел.
Обозначение: d = НОД (а1, а2 , …, ап) или, короче, d = (а1, а2 , …, ап).
Пример.
Пусть а = 56, b = 32. Тогда = ОД(а; b) = ОД(56; 32) = 1; 2; 4; 8.
d = НОД(а; b) = НОД(56; 32) = 8 (выполняются оба условия а) и б) – проверьте!).
2. 3. Теорема 1.
Для любых а1, а2 , …, ап Z, их наибольший общий делитель
d = НОД (а1, а2 , …, ап) = НОД ( НОД (а1, а2 , …, ап – 1), ап) .
Пример. НОД (56; 32; 20) = НОД ( НОД (56; 32); 20) = НОД (8; 20) = 4.
2. 4. Алгоритм Евклида.
I. ЛЕММЫ
I. Если а b, – то НОД (а; b) = b (а, b Z, b 0) .
II. НОД (0; b) = b (b 0) .
III. Если a = b q + r, где , а, b, q, r Z, – то НОД (а; b) = НОД (b; r).
II. А ЛГОРИТМ ЕВКЛИДА ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ НОД
