《《初等數(shù)論》期末模擬試題(共6頁)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《初等數(shù)論》期末模擬試題(共6頁)(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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《初等數(shù)論》模擬練習(xí)題及參考答案
1、(15分)若是形如(是任意整數(shù),是兩個(gè)不全為零的整數(shù))的數(shù)中的最小正數(shù),則,其中是任何整數(shù)
證明:由題意可知,不全為0,
從而在整數(shù)集合中存在正整數(shù),
因而有形如的最小整數(shù),
,由帶余數(shù)除法有 ,
則,
由是中的最小整數(shù)知,故
由于為任意整數(shù),則可知
從而有又有,
得證,故.
2、(10分)若,求證
證明:由同余可加性,且,從而得
,得證.
3、(10分)求的一切整數(shù)解.
解:,而,故有解,且原方程的解與的解完全相同.
現(xiàn)
2、先解.
5
3
3
3
2
0
1
2
1
1
1
1
0
1
因此的一個(gè)解是.
故的一個(gè)解是.
故的一切解可以表示成 或
4、(15分)設(shè)a為正奇數(shù),n為正整數(shù),試證a2n≡1(mod2n+2)。
證明:設(shè)a=2m+1,
當(dāng)n=1,時(shí),有a2=(2m+1)2=4mm+1+1≡1(mod23),即原式成立。
設(shè)原式對于n=k成立,則有a2k≡1mod2k+2a2k=1+q2k+2,其中q∈Z,
∴ a2k≡(1+q2k+2)2=1+q2
3、k+3≡1(mod2k+3),其中q是某個(gè)整數(shù),
這說明當(dāng)n=k+1時(shí)原式成立。
由歸納法知原式對所有正整數(shù)n成立。
5、(15分)設(shè)p、q是兩個(gè)大于3的質(zhì)數(shù),證明:p2≡q2(mod24)。
證明:因?yàn)?4=3×8,3,8=1,
∴ 只需證明p2≡q2(mod3),p2≡q2(mod8)同時(shí)成立。
事實(shí)上,由于(p,3)=1,(q,3)=1,所以p2≡1(mod3),q2≡1(mod8),
于是p2≡q2(mod3),由于p,q都是奇數(shù),
所以p2≡1(mod8),q2≡1(mod8),
于是p2≡
4、q2(mod8),故p2≡q2(mod24)。
6、(15分)設(shè)m>0,n>0,且m為奇數(shù),證明:(2m-1,2n+1)=1。
證明:由m為奇數(shù)可知:2n+12mn+1,又有2n-12mn-1,
于是存在整數(shù)x,y使得:2n+1x=2mn+1,2n-1x=2mn-1。
從而2n+1x-2m-1y=2,表明(2m-1,2n+1)2,
由于2m-1,2n+1均為奇數(shù),可知(2m-1,2n+1)=1。
7、(15分)證明3nn+1(2n+1),其中n是任何整數(shù).
證明:因?yàn)?
又有,是連續(xù)的三個(gè)整數(shù)
故,得
5、 從而可知,.
8、(15分)設(shè)a,b是任意兩個(gè)正整數(shù),求證a,b=ab(a,b).
證明:設(shè)是的任一公倍數(shù).由定義可設(shè),
令。由上式即得.且又,
故.因此,其中滿足等式.
反過來,當(dāng)為任一整數(shù)時(shí), 為的一個(gè)公倍數(shù),
故上式可以表示的一切公倍數(shù).
令,即得到最小的正數(shù),故得證.
9、(15分)如果 9a2+b2+ab,那么 3a 且 3b
證明:∵ a2+b2+ab=(a-b)2+3ab且9(a-b)2+3ab
?? ∴ 3(a-b)2+3ab→3(a-b)2→3a-b→9(a-b)2
由9(a-b)2+3ab知93ab→3
6、ab→3a或3b
若3a由3a-b知3b;
若3b由3a-b知3a
∴ 如果9a2+b2+ab那么3a且3b
10、(10分)求的解
解:∵(6,17)|18,所以有解
考慮6x-17y=1,x=1,y=1
∴ x=54,y=18是特解,即原方程的解是x=54-17t,y=18-6t.
11、(10分)求不定方程的整數(shù)解
解:將其分為兩個(gè)二元一次不定方程求解,25x+13y=t,t+7z=4
∵ 25(-t)+13(2t)=t,32+7×(-4)=4
∴ 上面兩個(gè)方程的解分別為
消去t就得到所求的解 (其中是任意整數(shù))
7、
12、(10分)設(shè)為正整數(shù),證明
證明:設(shè),
由于,所以,
又∵ ,所以,故
13、(10分)證明當(dāng)是奇數(shù)時(shí),有
證明:∵ ,所以
于是,當(dāng)是奇數(shù)時(shí),可以令
從而有即。
14、(10分)求11的平方剩余與平方非剩余
解:∵ (11-1)/2=5,所以平方剩余與平方非剩余各有五個(gè);
又∵
∴ 1,3,4,5,9是素?cái)?shù)11的5個(gè)平方剩余,
2,6,7,8,10是素?cái)?shù)11的平方非剩余。
15、(15分)若是個(gè)正整數(shù),令
,則
證明:由題設(shè)可知,且,
故是 的一個(gè)公倍數(shù).
反之,設(shè)是的任一公
8、倍數(shù),則,
故由的所有公 倍數(shù)是的所有倍數(shù)得,.又,
同理可得.
依次類推,最后得.因此.故
16、(10分)設(shè)為素?cái)?shù),試證
證明:∵ 為素?cái)?shù),由威爾遜定理, 即有
即可證明
17、(10分)證若為素?cái)?shù),則一定為素?cái)?shù)
證明:若為合數(shù),則設(shè)
∴ 為合數(shù),與為素?cái)?shù)矛盾
∴ 為素?cái)?shù)。
18、(10分)證明:
證明:由費(fèi)爾馬小定理知對一切整數(shù)有:
由同余性質(zhì)知有:
又由費(fèi)爾馬小定理有
19、(10分)證明無解。
證明:若有解,則兩邊關(guān)于模5同余
有,即
而任一個(gè)平方數(shù)
所以30,1,4(mod5)
所以即得矛盾,即無解。
20、(10分)證明相鄰兩個(gè)偶數(shù)的乘積是8的倍數(shù)
證明:設(shè)相鄰兩個(gè)偶數(shù)分別為2n,(2n+2)
則 2n(2n+2)=4n(n+1)
而且兩個(gè)連續(xù)整數(shù)的乘積是2的倍數(shù)
∴ 4n(n+1)是8的倍數(shù),即相鄰兩個(gè)偶數(shù)的乘積是8的倍數(shù)。
21、(15分)解
解:∵ (7,8,9)=1,所以可以先解同余式
得到
于是所求的解為
專心---專注---專業(yè)