约2700字 数学奥赛辅导 第一讲
奇数、偶数、质数、合数
知识、方法、技能
Ⅰ.整数的奇偶性
将全体整数分为两类,凡是2的倍数的数称为偶数,否则称为奇数.因此,任一偶数可表为2m(m∈Z),任一奇数可表为2m+1或2m-1的形式.奇、偶数具有如下性质:
(1)奇数±奇数=偶数;偶数±偶数=偶数;
奇数±偶数=奇数;偶数×偶数=偶数;
奇数×偶数=偶数;奇数×奇数=奇数;
(2)奇数的平方都可表为8m+1形式,偶数的平方都可表为8m或8m+4的形式(m∈Z).
(3)任何一个正整数n,都可以写成 的形式,其中m为非负整数,l为奇数.
这些性质既简单又明显,然而它却能解决数学竞赛中一些难题.
Ⅱ.质数与合数、算术基本定理
大于1的整数按它具有因数的情况又可分为质数与合数两类.
一个大于1的整数,如果除了1和它自身以外没有其他正因子,则称此数为质数或素数,否则,称为合数.
显然,1既不是质数也不是合数;2是最小的且是惟一的偶质数.
定理:(正整数的惟一分解定理,又叫算术基本定理)任何大于1的整数A都可以分解成质数的乘积,若不计这些质数的次序,则这种质因子分解表示式是惟一的,进而A可以写成标准分解式:
(*).
其中 为质数, 为非负整数,i=1,2,…,n.
【略证】由于A为一有限正整数,显然A经过有限次分解可分解成若干个质数的乘积,把相同的质因子归类整理可得如(*)的形式(严格论证可由归纳法证明).余下只需证惟一性.
设另有 为质数, 为非负整数,j=1,2,…,m.由于任何一 必为 中之一,而任一 也必居 中之一,故n=m.又因
,再者,若对某个i, (不妨设 ),用 除等式 两端得:
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