数整除,分析与解

【内容概述】 能被2,3,4,5,8,9,11整除的数的数字特征,以及与此相关的整数的组成与补填问题,乘积末尾零的个数的计算. 1.整数a除以整数b(b≠0),所得的商正好是整数而没有余数,我们就说a能被b整除(也可以说b能整除a),记作b︱a.如:15÷5=3,所以15能被5整除(5能整除15),记作5︱15. 反之,则称为不能整除,用“”表示,如715. 如果整数a能被整数b(b≠0)整除,则称a是b的倍数,b是a的约数.如15是5的倍数,5是15的约数. 特别的,注意0÷b=0(b≠0),所以说零能被任何非零整数整除,零也是任何非零整数的倍数. 还有0÷1=0,所以说1能整除任何整数,1是任何整数的约数. 因为整除均在整数范围内考察,所以以下所指之数不特加说明均指整数. 2.整除的性质:
性质1.如果c︱a,c︱b,那么c︱(a±b). 如果a、b都能被c整除,那么它们的和与差也能被C整除. 性质2.如果bc︱a,那么b︱a,c︱a. 如果b与c的积能整除a,那么b与c都能整除a. 性质3.如果b︱a,c︱a,且b、c互质,那么bc︱a. 如果b、c都能整除,且b和c互质,那么b与c的积能整除a. 性质4.如果c︱b,b︱a,那么c︱a. 如果c能整除b,b能整除a,那么c能整除a. 3.一些质数整除的数字特征(约数只有1和它本身的数,称为质数):
(1)能被2整除的数,其末位数字只能是0,2,4,6,8;

(2)能被3整除的数,其各位的数字和能被3整除;

(3)能被5整除的数,其末位数字只能是0,5;

(4)能被7整除的数,其末三位与前面隔开,末三位与的差(大减小)能被7整除(即能被7整除,7︱-或7︱-);

(5)能被11整除的数,其末三位与前面隔开,末三位与的差(大减小)能被11整除(即能被11整除11︱-或11︱)或者,其所得的差能被11整除;

表示这是一个多位数,而不是q与p、o、c、b、a等数的乘积,下同. 4.对于合数,先把合数分解质因数,再一个一个的考察.这样就化归为质数整除问题,对于分解质因数,详见《质数、合数与分解质因数》. 5.对于一些特殊的合数的判断方法. 能被4整除的数,末两位数能被4整除;

能被8整除的数,末三位数能被8整除;

能被25整除的数,末两位数能被25整除;

能被125整除的数,末三位能被125整除;

能被9整除的数,其数字和一定是9的倍数. 范例1 在公元9世纪,有个印度数学家——花拉子米写有一本《花拉子米算术》,他们计算时通常是在一个铺有沙子的土板上进行,由于害怕以前的计算过程丢失而经常检验加法运算是否正确.所以后来人把这种算法称为“土盘算法”. 如:1234+1898+18922+678967+178902=889923.他们看1234的数字和为,10除以9余1,1898的数字和除以9余8,18922的数字和除以9余4,678967的数字和除以9余7,178902的数字和除以9余0,余数的和除以9余2;
而等式的右边889923除以9的余数为3.所以上面的加法算式一定是错误的. 为什么呢? 6.若干个数相乘,求其末尾有多少个连续的0,只要把这个乘积中的因数2与5的个数分别找出来,其中较少的因数个数就是积的末尾连续的0的个数. 范例2 试求1981×1982×1983×1984×1985×…×2005这25个数相乘,积的末尾有多少个连续的“0”? 【分析与解】其中1985,1990,1995,2000,2005含有因数5分别有1,1,1,3,1个,所以共有l+1+1+3+1=7个因数5;

其中1982,1984,1986,1988,1990,1992,1994,1996,1998,2000,2002,2004含有因数2,分别有1,6,1,2,1,3,1,2,1,4,1,2个,所以共有1+6+1+2+1+3+1+2+1+4+1+2=25个因数2. 其中因数5较少,含有7个,所以题中25个数的乘积末尾连续的0的个数为7. 评注:多数情况下,若干个连续的数相乘,需求其末尾连续0的个数.因为因数2的个数远多于因数5的个数,所以只考虑因数5的个数即可. 7.还有一种很重要的方法:试除法.如【典型问题】1、2、3、5、6等类问题都可以使用试除法. 如果一个数能同时被多个整数整除,那么一定能被这些数的最小公倍数整除,而求多个数的最小公倍数,则可以采用如下两种方法:
①短除法 求两个或以上数的最小公倍数,可以使用短除法. 范例3 试求120、180、300的最小公倍数. 【分析与解】 于是(120,180,300)=30×2×2×3×5=1800. ②分解质因数 将一组数的每个数严格分解质因数,然后提出每个质因数的最高次所对应的数,将这些提出的数相乘,求出积就是最小公倍数. 8.有时也可以将问题视为数字谜问题,如【典型问题】5、6类问题. 1.173口是一个四位数.数学老师说:“我在其中的方框内中先后填入3个数字,所得到的3个四位数:依次可被9,11,6整除.”问:数学老师先后填入的3个数字的和是多少? 【分析与解】方法一:利用整除特征 注意能被9,11,6整除的数的特征:
能被9整除的数,其数字和是9的倍数;

能被11整除的数,其和与的差为11的倍数;
或将其后三位与前隔开,将新组成的两个数作差,将是11的倍数;

能被6整除的数,其数字和是3的倍数,且末位为0,2,4,6,8的其中之一. 1+7+3=ll,当口内填入7时,1735的数字和为18,为9的倍数,所以当口内填7所组成的数为9的倍数;

173口的奇数位数字和为7+口,偶位数数字和为1+3=4,所以当口内填11+4-7=8时,和与的差为11,所组成的数为11的倍数;

1+7+3=11,当口内填入l,4,7时,为3的倍数,但只有4为偶数,所以当口内填入4组成的数为6的倍数. 所以,这三种情况下填人口内的数字的和为7+8+4=19. 方法二:采用试除法 用1730试除,1730÷9=192……2,1730÷1l=157……3,1730÷6=288……2. 所以依次添上(9-2=)7、(11-3=)8、(6-2=)4后得到的1737、1738、1734依次能被9、11、6整除. 所以,这三种情况下填入口内的数字的和为7+8+4=19. 2.如果六位数1992口口能被105整除,那么它的最后两位数是多少? 【分析与解】 因为105=3×7×5,所以这个六位数同时满足能被3、7、5整除的数的特征即可. 而能被7整数的数,将其后三位与前隔开,将新组成的两个数作差,将是7的倍数;

能被5整数的数,其末位只能是0或5. 方法一:利用整除特征 末位只能为0或5. ① 如果末位填入0,那么数字和为1+9+9+2+口+0=21+口,要求数字和是3的倍数,所以口可以为0,3,6,9,验证均不是200-199=1,230-199=31,260-199=61,290-199=91,有9l是7的倍数,即199290是7的倍数,所以题中数字的末两位为90. ②如果末位填入5,同上解法,验证没有数同时满足能被3、7、5整除的特征. 所以,题中数的末两位只能是90. 方法二:采用试除法 用199200试除,199200÷105=1897……15,余15可以看成不足(105-15=)90.所以补上90,即在末两位的方格内填人90即可. 3.某个七位数1993口口口能够同时被2,3,4,5,6,7,8,9整除,那么它的最后三位数字依次是多少? 【分析与解】 方法一:利用整除特征 因为这个数能被5整除,所以末位只能是0或5,又能被2整除,所以其末位为偶数,所以只能是0. 在满足以上条件的情况下,还能被4整除,那么末两位只能是20、40、60或80. 又因为还能同时被9整除,所以这个数的数字和也应该是9的倍数,,,,的数字和分别为24+A,26+B,28+C,30+D,对应的A、B、C、D只能是3,1,8,6.即末三位可能是320,140,860,680. 而只有320,680是8的倍数,再验证只有1993320,1993680中只有1993320是7的倍数. 因为有同时能被2,4,5,7,8,9整除的数,一定能同时被2,3,4,5,6,7,8,9这几个数整除,所以1993320为所求的这个数. 显然,其末三位依次为3,2,0. 方法二:采用试除法 一个数能同时被2,3,4,5,6,7,8,9整除,而将这些数一一分解质因数:
,所以这个数一定能被××5×7=8×9×5×7=2520整除. 用1993000试除,1993000÷2520=790……2200,余2200可以看成不足2520-2200=320,所以在末三位的方格内填入320即可. 4.从0,l,2,3,4,5,6,7,8,9这10个数字中选出5个不同的数字组成一个五位数,使它能被3,5,7,13整除,这个数最大是多少? 【分析与解】 因为[3,5,7,13]=1365,在100000之内最大的1365的倍数为99645(100000÷1365=73……355,100000-355=99645),有99645-1365=98280,98280-1365=96915.96915-1365=95550.95550-1365=94185. 所以,满足题意的5位数最大为94185. 5.修改31743的某一个数字,可以得到823的倍数.问修改后的这个数是多少? 【分析与解】 方法一:采用试除法 823是质数,所以我们掌握的较小整数的特征不适用,31743÷823=38……469,于是31743除以823可以看成余469也可以看成不足(823-469=)354,于是改动某位数字使得得到的新数比原来大354或354+823n也是满足题意的改动. 有n=1时,354+823:1177, n=2时,354+823×2=2000,所以当千位增加2,即改为3时,有修改后的五位数33743为823的倍数. 方法二:视作数字谜 假设改动数位不是首位与末位,那么我们考虑3口口口3除以823的商:
30003÷823=36……375;
39993÷823=48……489. 所以商在37~48之间,而823的个位3只有与1相乘所得的积才是3,所以这个商的尾数为1,这样的数字在37~48之问,只有41. 有823×41=33743.所以改动31743的千位为3即可. 6.在六位数11口口11中的两个方框内各填入一个数字,使此数能被17和19整除,那么方框中的两位数是多少? 【分析与解】方法一:采用试除法 如果一个数能同时被17和19整除,那么一定能被323整除. 110011÷323=340……191,余191也可以看成不足(323-191=)132. 所以当132+323n是100的倍数时,才能保证在只改动110011的千位、百位数字,而得到323的倍数. 所以有323n的末位只能是10-2=8,所以n只能是6,16,26,… 验证有n=16时,132+323×16=5300,所以原题的方框中填入5,3得到的115311满足题意. 方法二:视为数字谜 因为[17,19]=323,所以有:
注意,第3行的个位数字为1,于是乘数的个位数字只能为7,所以第3行为323×7=2261;

于是有 所以第4行的末位为10+1-6=5,所以乘数的十位数字只能为5,于是第4行为323×5=1615;

于是有,所以第5行在(110011-16150-2261=)91600~(119911-16150-2261=)101500之间,又是323×100的倍数,所以只能为32300×3=96900;

于是最终有 . 所以题中的方框内应填入5,3这两个数字. 7.已知四十一位数55…5口99…9(其中5和9各有20个)能被7整除,那么中间方格内的数字是多少? 【分析与解】 我们知道这样的六位数一定能整除7、11、13;

下面就可用这个性质来试着求解:
由上知的末6位数999999必定整除7;

有=×1000000+999999;
于是只用考察:
×1000000,又因为1000000,7互质,所以1000000对整除7没有影响,所以要求一定是7的倍数. 注意到,实际上我们已经将末尾的6个9除去;

这样,我们将数字9、5均6个一组除去,最后剩下的数为口,即55口99. 我们只用计算55口99当“口”取何值时能被7整除,有口为6时满足. 评注:对于含有类似的多位数,考察其整除7、11、13情况时,可以将一组一组的除去,直接考察剩下的数. 8.用数字6,7,8各两个,组成一个六位数,使它能被168整除.这个六位数是多少? 【分析与解】 因为168=20×3×7,所以组成的六位数可以被8、3、7整除. 能够被8整除的数的特征是末三位组成的数一定是8的倍数,末两位组成的数一定是4的倍数,末位为偶数. 在题中条件下,验证只有688、768是8的倍数,所以末三位只能是688或768,而又要求是7的倍数,由上题知形式的数一定是7、11、13的倍数,所以768768一定是7的倍数,口口口688的口不管怎么填都得不到7的倍数. 至于能否被3整除可以不验证,因为整除3的数的规律是数字和为3的倍数,在题中给定的条件下,不管怎么填数字和都是定值,必须满足,不然本题无解. 当然验证的确满足. 所以768768能被168整除,且验证没有其他满足条件的六位数. 9.将自然数1,2,3,…依次写下去组成一个数:12345678910111213….如果写到某个自然数时,所组成的数恰好第一次能被72整除,那么这个自然数是多少? 【分析与解】 因为72=×,所以这个数必须是8的倍数,即后三位必须是8的倍数(也一定有后二位为4的倍数,末位为偶数),且数字和是9的倍数. 有456,312,516,920,324,728,132,536…均是4的倍数,但是只有456,920,728,536是8的倍数. 验证这些数对应的自然数的数字和:
456对应123456,数字和为2l, 920对应123…91011…1920,数字和为102, 728对应123…91011…192021…28,数字和为154, 536对应123…91011…192021…293031…36,数字和为207, 所以在上面这些数中,只有536对应的123…91011…192021…293031…36既是8的倍数,又是9的倍数. 所以,满足题意的自然数为36. 10.1至9这9个数字,按图4-1所示的次序排成一个圆圈.请你在某两个数字之间剪开,分别按顺时针和逆时针次序形成两个九位数(例如,在l和7之间剪开,得到两个数是193426857和758624391).如果要求剪开后所得到的两个九位数的差能被396整除,那么剪开处左右两个数字的乘积是多少? 【分析与解】 在解这道题之前我们先看一个规律:
的差一定是 (如:12365为原序数,那么它对应的反序数为56321,它们的差43956是99的倍数.对于上面的规律想想为什么?) 那么互为反序的两个九位数的差,一定能被99整除. 而396=99×4,所以我们只用考察它能否能被4整除. 于是只用观察原序数、反序数的末两位数字的差能否被4整除,显然只有当剪开处两个数的奇偶性相同时才有可能. 注意图中的具体数字,有(3,4)处、(8,5)处的两个数字奇偶性均不相同,所以一定不满足. 而剩下的几个位置奇偶性相同,有可能满足. 进一步验证,有(9,3)处剪开的末两位数字之差为43-19=24,(4,2),(2,6),(6,8),(5,7),(7,1),(1,9)处剪开的末两位数字之差为62-3=28.86-42=44,58-26=32,85-17=68,91-57=34,71-39=32. 所以从(9,3),(4,2),(2,6),(6,8),(5,7),(1,9)处剪开,所得的两个互为反序的九位数的差才是396的倍数. (9,3),(4,2),(2,6),(6,8),(5,7),(1,9)处左右两个数的乘积为27,8,12,48,35,9. 11.有15位同学,每位同学都有编号,他们是l号到15号.1号同学写了一个自然数,2号说:“这个数能被2整除”,3号说:“这个数能被3整除”,……,依次下去,每位同学都说,这个数能被他的编号数整除.1号作了一一验证:只有编号连续的两位同学说得不对,其余同学都对.问:
(1)说得不对的两位同学,他们的编号是哪两个连续自然数? (2)如果告诉你,1号写的数是五位数,请求出这个数. 【分析与解】 (1)列出这14个除数:
2、3、4、5 、6、7、 8、9 、 10、11 、12 、 13 、 14 、 15. 注意到如果这个数不能被2整除,那么一定不能被4、6、8、10…等整除,显然超过两个自然数;
类。似这种情况的还有3~6、9…;
4~8、12…;
5~10、15…;
6~12…;

若不能被7整除,那么一定不能被14整除,而这两个自然数不连续;

若不能被12整除,那么4和3中至少有一个不能整除1号所说的自然数,而12与3、4均不连续;
类似这种情况的还有10(对应2和5);
14(对应2和7);
15(对应3和5);

这样只剩下8、9、11、13,而连续的只有8、9. 所以说的不对的两位同学的编号为8、9这两个连续的自然数. (2)由(1)知,这个五位数能被2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15整除. 所以[2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15]=×3×5×7×11×13=60060. 所以1号写出的五位数为60060. 12.找出4个不同的自然数,使得对于其中任何两个数,它们的和总可以被它们的差整除.如果要求这4个数中最大的数与最小的数的和尽可能的小,那么这4个数里中间两个数的和是多少? 【分析与解】 我们设这四个数中最小的一个数为a,要求4个最大的数与最小的数的和尽可能小,则先尽量让a最小. 当a=1,设4个数中另外三个数中某个数为b,有等必须为整数,而=1+,则2能被(b-1)整除,显然(b-1)只能为2或1,对应b只能是3或2,但是题中要求a至少能与三个数存在差能被和整除的关系,所以不满足. 当a=2,设4个数中另外三个数中某个数为c,有必须为整数,而=l+,则4能被(c-2)整除,有(c-2)可以为4、2、1,对应c可以为6、4或3. 验证6、4、3、2是满足条件的数组,它们的中间两个数的和为4+3=7即为题中条件下的和. 试求6个不同的正整数,使得它们中任意两数之积可被这两个数之和整除. 【试题分析】 取六个数1,2,3,4,5,6,并把它们两两相加得到15个和:
1+2,l+3,…,5+6. 这15个和的最小公倍数是:
×××5×7×11=27720. 把它依次乘所取的六个数得:27720,55440,83160,110880,138600及166320.这六个数就满足题目的要求. 13.把若干个自然数1,2,3,…乘到一起,如果已知这个乘积的最末十三位恰好都是零,那么最后出现的自然数最小应该是多少? 【分析与解】 方法一:要求乘积的末十三位均是0,那么这个乘积至少含有13个质因数2,13个质因数5. 连续的自然数中2的倍数的个数远大于5的倍数的个数.所以只用考虑质因数5的个数,有:13×5=65,而1~65中,25、50均含有2个质因数5. 所以只需连乘到(13-2)×5=55即可.也就是说1×2×3×…的积的末十三位均是0,那么最后出现的自然数最小应是55. 方法二:我们分段考虑质因数5的出现的情况:
在1至9中,有5本身,出现1次因数5;

在10至19中,有10、15,出现2次因数5;

在20至29中,有20、25,由于25=5×5,5出现了2次,所以共出现3次因数5;

在30至39、40至49中,各出现2次5的因子,至此共出现了l+2+3+2+2=10次5的因子. 在50至59中,有50、55、50=2×5×5出现了两次5的次因子,所以这里共有3个5的因子. 所以到55为止,共出现13次5的因子,55为出现的最小自然数,使得2乘到它的结果中末尾有13个0. 14.975×935×972×口,要使这个连乘积的最后4个数字都是0,那么在方框内最小应填什么数? 【分析与解】 975含有2个质因数5,935含有1个质因数5,972含有2个质因数2.而975×935×972×口的乘积最后4个数都是0. 那么,至少需要4个质因数5,4个质因数2. 所以,口至少含有1个质因数5,2个质因数2,即最小为5×2×2=20. 15.如图4-2,依次排列的5个数是13,12,15,25,20.它们每相邻的两个数相乘得4个数.这4个数每相邻的两个数相乘得3个数.这3个数每相邻的两个数相乘得2个数.这2个数相乘得1个数.请问:最后这个数从个位起向左数.可以连续地数出几个零? 【分析与解】 如下图,我们在图中标出每个数含有质因数2、5的个数,除第一行外,每个数都是上一行左、右上方两数的乘积,所以每个数含有质因数2、5的个数也都是上一行左、右上方两数含有质因数2、5个数的和. 所以,最后一行的一个数含有10个质因数2,15个质因数5. 而一个数末尾含有连续0的个数决定于质因数2、5个数的最小值,所以最后一行的一个数末尾含有10个连续的0. 习题1 1~9九个数字按图4-3所示的次序排成一个圆圈,请在某两个数之间剪开,分别按顺时针和逆时针次序形成两个九位数.如果要求剪开后所得到的两个九位数的差能被396整除,那么应在何处剪开? 习题2 有20位同学,每位同学都有编号,他们是1号到20号.1号同学写了一个自然数,2号说:“这个数能被2整除”,3号说:“这个数能被3整除”,……,依次下去,每位同学都说,这个数能被他的编号数整除.1号作了一一验证:只有编号连续的两位同学说得不对,其余同学都对.问:
(1)说得不对的两位同学,他们的编号是哪两个连续自然数? (2)如果告诉你,1号写的数是七位数,请求出这个数. 习题1 【分析与解】 在解这道题之前我们先看一个规律:
与的差一定是 (如:12365为原序数,那么它对应的反序数为56321,它们的差43956是99的倍数.对于上面的规律想想为什么?) 那么互为反序的两个九位数的差,一定能被99整除. 而396=99×4,所以我们只用考察它能否能被4整除. 于是只用观察原序数、反序数的末两位数字的差能否被4整除,显然只有当剪开处两个数的奇偶性相同时才有可能. 注意图中的具体数字,有(3,8)处、(8,1)处、(1,6)处、(4,9)处、(9,2)处、(2,5)处的两个数字奇偶性均不相同,所以一定不满足. 而(6,4)处、(5,7)处、(7,3)处奇偶性相同,有可能满足. 进一步验证,有(6,4)处剪开的末两位数字之差为94-16=78,不是4的倍数,不满足. (5,7)处剪开则有末两位数字之差为37-25=12,是4的倍数,满足. (7,3)处剪开则有末两位数字之差为83-57=26,不是4的倍数,不满足. 所以只能从5、7处剪开,所得的两个互为反序的九位数的差才是396的倍数. 习题2 【分析与解】(1)列出这19个除数:
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20. 24、6、8、10、12、14、16、18、20,所以一定能被2整除;

36、9、12、15、18,所以一定能被3整除:
48、12、16、20,所以一定能被4整除;

510、15、20,所以一定能被5整除;

612、18,所以一定能被6整除;

714,但是7、14不连续,所以一定能被7整除;

816,但是8、16不连续,所以一定能被8整除;

918,但是9、18不连续,所以一定能被9整除;

1020,但是10、20不连续,所以一定能被20整除:
11,保留;

12不能被3或4整除,它们又不连续,所以一定能被12整除;

13,保留;

14不能被2或7整除,它们又不连续,所以一定能被14整除;

15不能被3或5整除,它们又不连续,所以一定能被15整除;

16,保留;

17,保留;

18不能被2或9整除,它们又不连续,所以一定能被18整除;

19,保留;

20不能被4或5整除,它们又不连续,所以一定能被20整除. 其中,保留的数有11,13,16,17,19,但是只有16、17两个数连续,所以说得不对的两个同学的编号为16、17. (2)由(1)知,这个七位数能被2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,18,19,20整除.如下所示:
[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,18,19,20]=××5×7×11×13×19=6846840. 所以1号写出的七位数为6846840.

推荐访问: