小学五年级奥数—数论之同余问题 联系客服

发布时间 : 星期四 文章小学五年级奥数—数论之同余问题更新完毕开始阅读

【解析】 由于99?9?11,可以分别求这个数除以9和11的余数,进而求出它除以99的余数.实际上求

得这个数除以9和11的余数均为3,所以这个数减去3后是9和11的倍数,那么也是99的倍数,所以这个数除以99的余数为3. 下面介绍另一种解法.

由于100a?99a?a,所以100a除以99的余数等于a除以99的余数.同样,10000a,1000000a……等数除以99的余数等于a除以99的余数.可知,一个自然数a,如果在它后面加上偶数个0,那么这个数除以99的余数等于a除以99的余数.

根据这一点,可以把123?19992000分成若干个后面带有偶数个0的数之和.

由于123?19992000的位数是奇数,那么对于组成123?19992000的一位数1,2,3,……,9,可以分成100?00,2300?00,4500?00,6700?00,8900?00;

对于其中的两位数10,11,12,……,98,99,可以分成1000?00,1100?00,1200?00,……,

9800?00,9900?00;

对于其中的三位数100,101,102,103,……,998,999,两两一组,可以分成10010100?00,

10210300?00,10410500?00,……,99899900?00;

对于其中的四位数1000,1001,……,1999,2000,可以分成100000?00,100100?00,

100200?00,……,19990000,2000.

那么上面分成的所有数中,虽然每个数后面的0的个数互不相同,但都是偶数个,且它们的和恰好为123?19992000,那么123?19992000除以99的余数就等于分成的这些数除以99的余数的和. 由于这些数除以99的余数分别为1,23,45,67,89;10,11,12,……,98,99;100101,102103,104105,……,998999;1000,1001,……,1999,2000,而其中100101,102103,104105,……,998999是公差为2002的等差数列,共450项,可知所有这些余数的和为:

?1?23?45?67?89???10?11?12???99???100101?102103???998999?

??1000?1001???2000??225??10?99??90?2??100101?998999??450?2??1000?2000??1001?2

?225?4905?247297500?1501500 ?248804130,

而248804130除以99的余数等于2?48?80?41?30?201除以99的余数,为3. 所以123?19992000除以99的余数为3.

【巩固】 将1至2008这2008个自然数,按从小到大的次序依次写出,得一个多位数:

12345678910111213?20072008,试求这个多位数除以9的余数.

【解析】 以19992000这个八位数为例,它被9除的余数等于?1?9?9?9?2?0?0?0?被9除的余数,但

是由于1999与?1?9?9?9?被9除的余数相同,2000与?2?0?0?0?被9除的余数相同,所以19992000就与?1999?2000?被9除的余数相同.

由此可得,从1开始的自然数12345678910111213?20072008被9除的余数与前2008个自然数之和除以9的余数相同.

根据等差数列求和公式,这个和为:

?1?2008??20082?2017036,它被9除的余数为1.

另外还可以利用连续9个自然数之和必能被9整除这个性质,将原多位数分成123456789,101112131415161718,……,199920002001200220032004200520062007,2008等数,可见它被9除的余数与2008被9除的余数相同. 因此,此数被9除的余数为1.

【例 21】 (2008年清华附中考题)已知n是正整数,规定n!?1?2???n,

令m?1!?1?2!?2?3!?3???2007!?2007,则整数m除以2008的余数为多少?

m?1!?1?2!?2?3!?3????2007!?2007 【解析】

?1!?(2?1)?2!?(3?1)?3!?(4?1)????2007!?(2008?1) ?2!?1!?3!?2!?4!?3!????2008!?2007! ?2008!?1

2008能够整除2008!,所以2008!?1的余数是2007.

【巩固】 1?3?5???1991的末三位数是多少?

【解析】 首先,仅考虑后三位数字,所求的数目相当于1?3?5???991的平方再乘以993?995?997?999的末三位.

而993?995?997?999?993?999?995?997

??993000?993???995000?995?3???993000?993???995000?2985?,

其末三位为7?15?105;

然后来看前者.它是一个奇数的平方,设其为?5k? (k为奇数),

由于?5k??25k2?25?25?k2?1?,而奇数的平方除以8余1,所以k2?1是8的倍数,则25?k2?1?22是200的倍数,设25?k2?1??200m,则?5k??25?25?k2?1??25?200m,所以它与105的乘

2积?5k??105??25?200m??105?21000m?2625,

2

所以不论m的值是多少,所求的末三位都是625.

【例 22】 有2个三位数相乘的积是一个五位数,积的后四位是1031,第一个数各个位的数字之和是10,

第二个数的各个位数字之和是8,求两个三位数的和。

【解析】 本题条件仅给出了两个乘数的数字之和,同时发现乘积的一部分已经给出,即乘积的一部分数字

之和已经给出,我们可以采用弃九法原理的倒推来构造出原三位数。因为这是一个一定正确的算式,所以一定可以满足弃九法的条件,两个三位数除以9的余数分别为1和8,所以等式一边除以9的余数为8,那么□1031除以9的余数也必须为8,□只能是3.将31031分解质因数发现仅有一种情况可以满足是两个三位数的乘积, 即31031?31?1001?143?217

所以两个三位数是143和217,那么两个三位数的和是360

【例 23】 设20092009的各位数字之和为A,A的各位数字之和为B,B的各位数字之和为C,C的各位

数字之和为D,那么D??

【解析】 由于一个数除以9的余数与它的各位数字之和除以9的余数相同,所以20092009与A、B、C、D

除以9都同余,而2009除以9的余数为2,则20092009除以9的余数与22009除以9的余数相同,而26?64除以9的余数为1,所以22009?26?334?5??26?即为5.

另一方面,由于20092009?100002009?108036,所以20092009的位数不超过8036位,那么它的各位数字之和不超过9?8036?72324,即A?72324;那么A的各位数字之和B?9?5?45,B的各位数字之和C?9?2?18,C小于18且除以9的余数为5,那么C为5或14,C的各位数字之和为5,即D?5.

课后练习:

练习1. (2002年全国小学数学奥林匹克试题)两数相除,商4余8,被除数、除数、商数、余数四数之和

于415,则被除数是_______.

【解析】 因为被除数减去8后是除数的4倍,所以根据和倍问题可知,除数为

334?25除以9的余数为25除以9的余数,

(415?4?8?8)?(4?1)?79,所以,被除数为79?4?8?324。

练习2. 已知2008被一些自然数去除,所得的余数都是10,那么这样的自然数共有多少个?

【解析】 本题为一道余数与约数个数计算公式的小综合性题目。由题意所求的自然数一定是2008-10即

1998的约数,同时还要满足大于10这个条件。这样题目就转化为1998有多少个大于10的约数,

1998?2?33?37,共有(1+1)×(3+1)×(1+1)=16个约数,其中1,2,3,6,9是比10

小的约数,所以符合题目条件的自然数共有11个。

练习3. (全国小学数学奥林匹克试题)六张卡片上分别标上1193、1258、1842、1866、1912、2494六个

数,

甲取3张,乙取2张,丙取1张,结果发现甲、乙各自手中卡片上的数之和一个人是另—个人的2倍,则丙手中卡片上的数是________.(第五届小数报数学竞赛初赛) 【解析】 根据“甲、乙二人各自手中卡片上的数之和一个人是另一个人的2倍”可知,甲、乙手中五张卡

片上的数之和应是3的倍数.

计算这六个数的总和是1193?1258?1842?1866?1912?2494?10565,10565除以3余2;因为甲、乙二人手中五张卡片上的数之和是3的倍数,那么丙手中的卡片上的数除以3余2.六个数中只有1193除以3余2,故丙手中卡片上的数为1193.

练习4. 求6443?19的余数

【解析】 本题为余数乘法定理的拓展模式,即数字的乘方与一个数相除的余数情况。由6443÷19余2,求

原式的余数只要求2?19的余数即可。但是如果用2÷19发现会进入一个死循环,因为这时被除数比除数小了,所以可以进行适当的调整,2?2?2?64?64,

64÷19余数为7,那么求2?19的余数就转化为求64?64?19的余数,即49÷19的余数。 49÷19余数为11,所以原式6443?19的余数为11.

练习5. 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. 【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?15?435和679394?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.

练习6. (香港圣公会小学数学奥林匹克试题)有三所学校,高中A校比B校多10人,B校比C校多

10人.三校共有高中生2196人.有一所学校初中人数是高中人数的2倍;有一所学校初中人数是高中人数的1.5倍;还有一所学校高中、初中人数相等.三所学校总人数是5480人,那么A校总人数是________人. 【解析】 三所学校的高中生分别是:A校742人,B校732人,C校722人.如果A校或C校初中人数

是高中人数的1.5倍,该校总人数是奇数,而按照给出条件得出其他两校总人数都是偶数,与三

校总人数5480是偶数矛盾,因此只能是B校的初中人数是高中人数的1.5倍.三校初中的总人数是5480?2196?3284,被3除余2;732被3整除,722被3除余2,742被3除余1.从余数来

121212661212