约1100字 第十七章 整数问题
一、常用定义定理
1.整除:设a,b∈Z,a≠0,如果存在q∈Z使得b=aq,那么称b可被a整除,记作a|b,且称b是a的倍数,a是b的约数。b不能被a整除,记作a b.
2 带余数除法:设a,b是两个给定的整数,a≠0,那么,一定存在唯一一对整数q与r,满足b=aq+r,0≤r<|a|,当r=0时a|b。 3.辗转相除法:设u0,u1是给定的两个整数,u1≠0,u1 u0,由2可得下面0=q0u1+u2,0<u2<|u1|;
u1=q1u2+u3,0<u3<u2;
u2=q2u3+u4,0<u4<u3;
…
uk-2=q1+uk-1;
uk-1=qk+1,0<uk;
uk+1.
4.由3可得:(1)u0,u1);(2)d|u0且d|u1的充要条件是d|uk+1;(3)存在整数x
0,x1,使u0+x1u1.
5.算术基本定理:若n>1且n为整数,则 ,其中pj(j=1,2,…,k)是质数(或称素数),且在不计次序的意义下,表示是唯一的。
6.同余:设m≠0,若m|(a-b),即a-b=km,则称a与b模同m同余,记为a≡b(modm),也称b是a对模m的剩余。
7.完全剩余系:一组数y1,y2,…,ys满足:对任意整数a有且仅有一个yj是a对模m的剩余,即a≡yj(modm),则y1,y2,…,ys称为模m的完全剩余系。
8.Fermat小定理:若p为素数,p>a,(a,p)=1,则ap-1≡1(modp),且对任意整数a,有ap≡a(modp).
9.若(a,m)=1,则 ≡1(modm), (m)称欧拉函数。
10.(欧拉函数值的计算公式)若 ,则 (m)=
11.(孙子定理)设m1,m2,…,mk是k个两两互质的正整数,则同余组:
x≡b1(modm1),x≡b2(modm2),…,x≡bk(modmk)有唯一解,
x≡ M1b1+ M2b2+…+ Mkbk(modM),
其中M=m1m2mk; = ,i=1,2,…,k; ≡1(modmi),i=1,2,…,k.
二、方法与例题
1.奇偶分析法。
例1 有n个整数,它们的和为0,乘积为n,(n>1),求证:4|n。
2.不等分析法。
例2 试求所有的正整数n,使方程x3+y3+z3=nx2y2z2有正整数解。
3.无穷递降法。
例3 确定并证明方程a2+b2+c2=a2b2的所有整数解。
4.特殊模法。
例4 证明:存在无穷多个正整数,它们不能表示成少于10个奇数的平方和。
5.最小数原理。
例5 证明:方程x4+y4=z2没有正整数解。
6.整除的应用。
例6 求出所有的有序正整数数对(m,n),使得 是整数。
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