656-511=145的约数,因此就是232、145的公约数,所以这个自然数是29。
【答案】29
【例 11】 一个自然数除429、791、500所得的余数分别是a?5、2a、a,求这个自然数和a的值. 【考点】三个数的同余问题 【难度】4星 【题型】解答
【解析】 将这些数转化成被该自然数除后余数为2a的数:?429?5??2?848,791、500?2?1000,这样这
些数被这个自然数除所得的余数都是2a,故同余.
将这三个数相减,得到848?791?57、1000?848?152,所求的自然数一定是57和152的公约数,而?57,152??19,所以这个自然数是19的约数,显然1是不符合条件的,那么只能是19.经过验证,当这个自然数是19时,除429、791、500所得的余数分别为11、12、6,a?6时成立,所以这个自然数是19,a?6.
【答案】6
【例 12】 甲、乙、丙三数分别为603,939,393.某数A除甲数所得余数是A除乙数所得余数的2倍,A除
乙数所得余数是A除丙数所得余数的2倍.求A等于多少? 【考点】三个数的同余问题 【难度】4星 【题型】解答
【解析】 根据题意,这三个数除以A都有余数,则可以用带余除法的形式将它们表示出来:
603?A?K1r1 ,939?A?K2r2,393?A?K3r3由于r1?2r2,r2?2r3,要消去余数r1,
r1
r2, r3,我们只能先把余数处理成相同的,再两数相减.这样我们先把第二个式子乘以2,使得被除
数和余数都扩大2倍,同理,第三个式子乘以4.于是我们可以得到下面的式子:603?A?K1?939?2??A?2K22r2 ?393?4??A?2K34r3这样余数就处理成相同的.最后两两相减消去
余数,意味着能被A整除.939?2?603?1275,393?4?603?969,?1275,969??51?3?17.51的约数有1、3、17、51,其中1、3显然不满足,检验17和51可知17满足,所以A等于17.
【答案】17
【例 13】 已知60,154,200被某自然数除所得的余数分别是a?1,a2,a3?1,求该自然数的值. 【考点】三个数的同余问题 【难度】5星 【题型】解答
【解析】 根据题意可知,自然数61,154,201被该数除所得余数分别是a,a2,a3.
由于a2?a?a,所以自然数612?3721与154同余;由于a3?a?a2,所以61?154?9394与201同余,所以除数是3721?154?3567和9394?201?9193的公约数,运用辗转相除法可得到(3567,9193)?29,该除数为29.经检验成立.
【答案】29
【例 14】 有一个自然数,它除以15、17、19所得到的商(>1)与余数(>0)之和都相等,这样的数最小可能
是多少. 【考点】三个数的同余问题 【难度】5星 【题型】解答 【解析】
5-5-3.同余问题.题库 教师版 page 6 of 8 ?A?15a?(X?a)?14a?X?A?15?a......X(a?X?a)?)?A?17b?(X?b)?16b?X ?A?17?b......X(b?X?b?A?19?c......X(?X?c)?A?19c?(X?c)?18c?Xc?14a?16b?18c?72|a?a至少为72,A?15a?Xa?15?72?Xa?1080?Xa 14a?16b?18c?63|b?b至少为63,A?17b?Xb?17?63?Xb?1071?Xb 14a?16b?18c?56|c?c至少为56,A?19c?Xc?19?56?Xc?1064?Xc
最小为1081.
【答案】1081
【例 15】 三个不同的自然数的和为2001,它们分别除以19,23,31所得的商相同,所得的余数也相同,这三
个数是_______,_______,_______。 【考点】三个数的同余问题 【难度】4星 【题型】填空 【关键词】祖冲之杯
【解析】 设所得的商为a,除数为b.(19a?b)?(23a?b)?(31a?b)?2001,73a?3b?2001,由b?19,可
求得a?27,b?10.所以,这三个数分别是19a?b?523,23a?b?631,31a?b?847。
【答案】523,631,847
模块三、运用同余进行论证
【例 16】 在3×3的方格表中已如右图填入了9个质数。将表中同一行或同一列的3个数加上相同的自然数
称为一次操作。问:你能通过若干次操作使得表中9个数都变为相同的数吗?为什么?
【考点】运用同余进行论证 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 略
【答案】因为表中9个质数之和恰为100,被3除余1,经过每一次操作,总和增加3的倍数,所以表中9个
数之和除以3总是余1。如果表中9个数变为相等,那么9个数的总和应能被3整除,这就得出矛盾!所以,无论经过多少次操作,表中的数都不会变为9个相同的数。
【例 17】 一个三位数除以17和19都有余数,并且除以17后所得的商与余数的和等于它除以19后所得到的
商与余数的和.那么这样的三位数中最大数是多少,最小数是多少? 【考点】运用同余进行论证 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】仁华学校
7a?m?19b?n【解析】 设这个三位数为s,它除以17和19的商分别为a和b,余数分别为m和n,则s?1
.
根据题意可知a?m?b?n,所以s??a?m??s??b?n?,即16a?18b,得8a?9b.所以a是9的倍
81数,b是8的倍数.此时,由a?m?b?n知n?m?a?b?a?a?a.由于s为三位数,最小为
995-5-3.同余问题.题库 教师版 page 7 of 8 a?1?1a7?m?9,9100,最大为999,所以100?17a?m?999,而1?m?16,所以17100?17a?m?17a?16,4时,得到5?a?58,而a是9的倍数,所以a最小为9,最大为54.当a?511而n?18,所以m?12,故此时s最大为17?54?12?930;当a?9时,n?m?a?6,n?m?a?1,
99由于m?1,所以此时s最小为17?9?1?154.所以这样的三位数中最大的是930,最小的是154.
【答案】最大的是930,最小的是154
【例 18】 从1,2,3,……,n中,任取57个数,使这57个数必有两个数的差为13,则n的最大值为多少? 【考点】运用同余进行论证 【难度】4星 【题型】解答 【关键词】西城实验
【解析】 被13除的同余序列当中,如余1的同余序列,1、14、27、40、53、66……,其中只要取到两个相
邻的,这两个数的差为13;如果没有两个相邻的数,则没有两个数的差为13,不同的同余序列当中?x?不可能有两个数的差为13,对于任意一条长度为x的序列,都最多能取x???个数,使得取出的数
?2?中没有两个数的差为13,即从第1个数起隔1个取1个.
?n??n?基于以上,n个数分成13个序列,每条序列的长度为??或???1,两个长度差为1的序列,要
?13??13?使取出的数中没有两个数的差为13,能够被取得的数的个数之差也不会超过1,所以为使57个数中任意两个数的差都不等于13,则这57个数被分配在13条序列中,在每条序列被分配的数的个数差不会超过1,那么13个序列有8个序列分配了4个数,5个序列分配了5个数,则这13个序列中8个长度为8,5个长度为9,那么当n最小为8?8?9?5?109时,可以取出57个数,其中任两个数的差不为13,所以要使任取57个数必有两个数的差为13,那么n的最大值为108.
【答案】108
【例 19】 设2n?1是质数,证明:12,22,…,n2被2n?1除所得的余数各不相同. 【考点】运用同余进行论证 【难度】5星 【题型】解答 【解析】 略
【答案】假设有两个数a、b,(1?b?a?n),它们的平方a2,b2被2n?1除余数相同.那么,由
n?1))同余定理得a2?b2?0(mod(2n?1)),即(a?b)(a?b)?0(mod(2,由于2n?1是质数,所以
a?b?0(mod(2n?1))或a?b?0(mod(2n?1)),由于a?b,a?b均小于2n?1且大于0,可知,a?b与2n?1互质,a?b也与2n?1互质,即a?b,a?b都不能被2n?1整除,产生矛盾,所以假设不成立,原题得证.
5-5-3.同余问题.题库 教师版 page 8 of 8