1、初中数学竞赛精品标准教程及练习(44)数的整除(二)一、内容提要第一讲介绍了能被2,3,4,5,7,8,9,11,13,25整除的自然数的特征,本讲将介绍用因式分解方法解答数的整除问题.几个常用的定理,公式,法则:n个连续正整数的积能被n!整除.(n的阶乘:n!123n).例如:a为整数时,2a(a+1),6a(a+1)(a+2), 24a(a+1)(a+2)(a+3), 若a 且ac, 则a(bc).若a,b互质,且ac, bc ,则abc . 反过来也成立:a,b互质,abc,则ac, bc.例如:8和15互质,8a, 15|a, 则120a. 反过来也成立:若120a.则8a, 15|a
2、.由乘法公式(n为正整数)推得:由(ab)(an-1+an-2b+abn-2+bn-1)=anbn . 得 (ab)|(anbn).(a+b)(a2na2n1b+ab2n1+b2n)=a2n+1+b2n+1 . (a+b)|(a2n+1+b2n+1).(a+b)(a2n1a2n2b+ab2n2b2n1)=a2nb2n . (a+b)|(a2nb2n).概括起来:齐偶数次幂的差式a2nb2n含有因式ab和ab.齐奇数次幂的和或差式a2n+1b2n+1或a2n+1b2n+1只分别含有因式ab或ab.例如(a+b)| (a6b6), (ab)| (a8b8); (a+b)|(a5+b5), (ab)
3、|(a5b5).二、例题例1. 已知:整数n2.求证:n55n3+4n能被120整除.证明:n55n3+4nn(n45n2+4)=n(n1)(n+1)(n+2)(n2). (n2) (n1)n(n+1) (n2)是五个连续整数,能被n!整除,120n55n3+4n.例2. 已知:n为正整数.求证:n3+n2+n是3的倍数.证明:n3+n2+nn(2n2+3n+1)=n(n+1)(2n+1) =n(n+1)(n+2+n1)= n(n+1)(n+2)+ n(n+1)(n1).3!n(n+1)(n+2),且3!n(n+1)(n1).3n(n+1)(n+2)+ n(n+1)(n1).即n3+n2+n是
4、3的倍数.(上两例关鍵在于创造连续整数)例3.求证:332551;1989(1990199019881988).证明:255125111113211111.(321)|(3211+111 ) , 即332551.199019901988198819901990198819901988199019881988.(添两项)(19901988)(1990199019881990).即19892(1990199019881990).1988199019881988=19881988(198821)19881988(19881)(19881).即199019901988198819892N1989198
5、819881987.(N是整数)19891990199019881988.例4设n是正整数,求证:7(32n+1+2n+2). 证明:32n+1+2n+2332n+42n=39 n+42 n32n32n(添两项)(42 n32n)(39 n32n)(43)3(9 n2n)72 n3(92)N . (N是整数)7(32n+1+2n+2)(例3,4是设法利用乘法公式)例5. 已知能被33整除,求x,y的值.解:33311,19+x+y+8+7其和是3的倍数,即x+y=3K25 (k为整数).又(1x+8)(9+y+7)其差是11的倍数,即xy=11h+7(h是整数).0x9,0y9,0xy18,9
6、xy9,x+yxy, 且 x+y和xy同是奇数或偶数.符合条件的有.解得.例6.设N,且17N, 求x.解:N2078100x=171224176x2x17(1226x)+42x.17N,1742x ,当 42x=0. x=2.三、练习441. 要使2n+1能被3整除,整数n应取,若6(5 n1), 则整数n应取.2. 求证:4!|(n4+2n3n22n); 24n(n21)(3n+2);6(n3+11n); 30(n 5n).3. 求证:10099101);57(2333372222);995(996996994994);1992(997997995995).4. 设n是正整数,求证3 n+
7、3n+2+62n能被33整除.5. 求证:六位数能被7,11,13,整除.6. 已知:五位数能被77整除,求x,y的值.7. 已知:a,b,c都是正整数,且6(a+b+c).求证:6(a3+b3+c3).三、练习44参考答案:1. 正奇数;正偶数2. ,分解为4个连续整数n(n-1)(n+1)+12n n(n-1)(n+1)(n2-4+5)3. 81111491111添项1,1添项9959979959974. 化为3n(1+32)+36n=113n36 n3n5. 711131001六位数105a+104b+103c+102a+10b+c=6. 仿例57. 由6(a+b+c)可知a,b,c中至少有一个是偶数,且a3+b3+c33abc含有因式a+b+c3