張華
整除問題是整數(shù)內(nèi)容最基本的問題.理解掌握整除的概念、性質(zhì)及數(shù)的整除特征,可以簡單快捷地解決許多整除問題.本節(jié)主要探究一下整除的特征.
一、常見數(shù)的整除特征
大家都熟悉能被2,3,4,5,7,8,9,10,11,13,25,125等整除的數(shù)的特征.
1. 能被2,5,10整除的數(shù)的特征是末尾數(shù)字能被2,5,10整除.
2. 能被4,25整除的數(shù)的特征是末尾兩位數(shù)能被4,25整除.
3. 能被8,125整除的數(shù)的特征是末尾的三位數(shù)能被8,125整除.
4. 能被3,9整除的數(shù)的特征是所有數(shù)字之和能被3,9整除.
5. 能被7,11,13整除的數(shù)的特征是末三位數(shù)與其前面數(shù)字組成數(shù)之差能被7整除.
二、整除的一般特征
(mn 表示數(shù)字m,n組成的數(shù)字,a/b表示a整除b.)
(一)對于任意整數(shù)mn,其中n為i位整數(shù),m為任意位整數(shù),且m與n互質(zhì).整數(shù)ab,b為i位整數(shù),a為任意位整數(shù).則能被mn 整除的數(shù)ab 的特征是:mn 能整除末i位數(shù)b的m倍與其余數(shù)字組成的數(shù)a的n倍的差na - mb.
證明:mab = m(10ia + b)=10ima + mb = 10ima + na - na + mb = (10im + n)a - (na - mb).
而mn /(10im + n)a,故mn /mab ?圳mn /(na - mb),又m與n互質(zhì),故m與mn 互質(zhì),所以mn /ab ?圳mn /m ab ?圳mn /(na-mb).
比如:
1. 能被13整除的數(shù)的特征是末一位數(shù)與其余數(shù)字組成數(shù)的差能被13整除.
2. 能被41整除的數(shù)ab(b為一位整數(shù),a為任意位整數(shù))的特征是41能整除末尾數(shù)b的4倍與其余數(shù)字組成的數(shù)a的差a - 4b.
3. 能被307整除的數(shù)ab (b為一位整數(shù),a為任意位整數(shù))的特征是307能整除末尾數(shù)b的30倍與其余數(shù)字組成的數(shù)a的7倍的差7a - 30b;也可以是能被307整除的數(shù)ab(b為2位整數(shù),a為任意位整數(shù))的特征是307能整除末兩位數(shù)b的3倍與其余數(shù)字組成的數(shù)a的07倍的差07a - 3b.
判斷12894能否被307整除.
用第二個(gè)特征判斷:07 × 128 - 3 × 94 = 614,07 × 6 - 3 × 14 = 0,故307/12894.
(二)對于任意整數(shù)10im - n,其中n為i位整數(shù),m為任意位整數(shù),且m與n互質(zhì).整數(shù)ab,b為i位整數(shù),a為任意位整數(shù),則能被10im - n整除的數(shù)ab 的特征是:10im - n能整除末i位數(shù)b的m倍與其余數(shù)字組成的數(shù)a的n倍的和na + mb.
證明:mab = m(10ia + b)=10ima + mb = 10ima - na + na + mb = (10im - n)a + (na + mb).
而(10im - n)/(10im - n)a,故(10im - n)/mab?圳(10im - n)/(na + mb). 又m與n互質(zhì),故m與(10im - n)互質(zhì).所以(10im-n)/ab?圳(10im - n)/mab?圳(10im - n)/(na + mb).
比如:
1. 能被7(7 = 10 × 1 - 3)整除的數(shù)ab(b為一位數(shù))的特征是7能整除3a + b.
2. 能被29(29 = 10 × 3 - 1)整除的數(shù)ab(b為一位數(shù))的特征是29能整除a + 3b.
3. 能被197(197 = 200 - 3 = 102 × 2 - 03 = 10 × 20 - 3)整除的數(shù)的特征是:
(1)197能整除末兩位數(shù)的2倍與截去末尾兩數(shù)后前面數(shù)字組成數(shù)的03倍的和;
(2)197能整除末尾數(shù)字的20倍與去掉末尾數(shù)后前面數(shù)字組成數(shù)的3倍的和.
如:判斷139673能否被197整除.
用第一個(gè)特征判斷:03 × 1396 + 2 × 73 = 4334,03 × 43 + 2 × 34 = 197,197/197,故139673能被197整除.
以上(一)(二)兩個(gè)一般特征對于所有的質(zhì)數(shù)都是適用的,對于合數(shù),只適用于m,n互質(zhì)時(shí),究竟選用兩種中的哪種,由具體的數(shù)來確定,盡量選使得m,n小的,易算的,特別是n的值要小.
(三)對于能被一個(gè)合數(shù)A整除的數(shù)的特征,可以將A分解質(zhì)因數(shù),若質(zhì)因數(shù)都不同,只要能被所有質(zhì)因數(shù)整除即可;若因數(shù)有相同的,可以寫成幾個(gè)互質(zhì)因數(shù)的積,只要能被所有互質(zhì)因數(shù)整除即可;若所有質(zhì)因數(shù)都相同,即A=qi,q為質(zhì)數(shù),i為正整數(shù),則只能被A整除,或者不能被qj(j∈Z,0 < j < i)整除,則不能被qi整除.
如:能被78整除的特征有既能被2整除,又能被3和13整除等多種方法.
一個(gè)數(shù)的整除特征,不是唯一的,除了上述的一般方法,還可能有其他的比較簡便的方法,這由具體數(shù)的特征確定.比如,由7/1001,可得到一種能被7整除的數(shù)的特征;由29/10005,23/10005可得能被29,23整除的數(shù)的特征是末四位數(shù)與其余數(shù)組成數(shù)的5倍的差能被29,23整除.
在有關(guān)整除的問題中,依據(jù)整除的特征有時(shí)可以簡便地解決問題.望感興趣的同仁指正并期待更深入的探究.
【參考文獻(xiàn)】
吳玉珍.談數(shù)的整除特征[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào)院,2005(6).