六年級(jí)奧數(shù)及答案:同余問(wèn)題
1、求437×309×1993被7除的余數(shù)。
思路分析:如果將437×309×1993算出以后,再除以7,從而引得到,即437×309×1993=269120769,此數(shù)被7除的余數(shù)為1。但是能否尋找更為簡(jiǎn)變的辦法呢?
437≡3(mod7)
309≡1(mod7)
由“同余的可乘性”知:
437×309≡3×1(mod7)≡3(mod7)
又因?yàn)?993≡5(mod7)
所以:437×309×1993≡3×5(mod7)
≡15(mod7)≡1(mod7)
即:437×309×1993被7除余1。
2、70個(gè)數(shù)排成一行,除了兩頭的兩個(gè)數(shù)以外,每個(gè)數(shù)的三倍恰好等于它兩邊兩個(gè)數(shù)的和,這一行最左邊的幾個(gè)數(shù)是這樣的:0,1,3,8,21,……,問(wèn)這一行數(shù)最右邊的一個(gè)數(shù)被6除的余數(shù)是幾?
思路分析:如果將這70個(gè)數(shù)一一列出,得到第70個(gè)數(shù)后,再用它去除以6得余數(shù),總是可以的,但計(jì)算量太大。
即然這70個(gè)數(shù)中:中間的一個(gè)數(shù)的3倍是它兩邊的數(shù)的和,那么它們被6除以后的余數(shù)是否有類(lèi)似的規(guī)律呢?
0,1,3,8,21,55,144,……被6除的余數(shù)依次是
0,1,3,2,3,1,0,……
結(jié)果余數(shù)有類(lèi)似的規(guī)律,繼續(xù)觀察,可以得到:
0,1,3,2,3,1,0,5,3,4,3,5,0,1,3,2,3,……
可以看出余數(shù)前12個(gè)數(shù)一段,將重復(fù)出現(xiàn)。
70÷2=5……10,第六段的第十個(gè)數(shù)為4,這便是原來(lái)數(shù)中第70個(gè)數(shù)被6除的余數(shù)。
思路分析:我們被直接用除法算式,結(jié)果如何。
3、分別求滿(mǎn)足下列條件的最小自然數(shù):
(1)用3除余1,用5除余1,用7除余1。
。2)用3除余2,用5除余1,用7除余1。
。3)用3除余1,用5除余2,用7除余2。
。4)用3除余2,用7除余4,用11除余1。
思路分析:
。1)該數(shù)減去1以后,是3,5和7的最小公倍數(shù)105,所以該數(shù)的是105+1=106
。2)該數(shù)減去1以后是5和7的公倍數(shù)。因此我們可以以5和7的公倍數(shù)中去尋找答案。下面列舉一些同時(shí)被5除余1,被7除余1的數(shù),即
1,36,71,106,141,176,211,246,……從以上數(shù)中尋找最小的被3除余2的數(shù)。
36≡0(mod3),71≡2(mod3),符合條件的最小的數(shù)是71。
(3)我們首先列舉出被5除余2,被7除余2的數(shù),2,37,72,107,142,177,212,247,……
從以上數(shù)中尋找最小的被3除余1的數(shù)。
2(mod3),37≡(mod3)、因此符合條件的最小的數(shù)是37。
。4)我們從被11除余1的數(shù)中尋找答案。
1,12,23,34,45,56,67,78,89,100,133,144,155,166,177,188,199,210,232,243,……
1(mod3); 1(mod7), 不符合
12≡0(mod3), 12≡5(mod7) 不符合
23≡2(mod3), 23≡2(mod7) 不符合
34≡1(mod3), 34≡6(mod7) 不符合
45≡0(mod3), 45≡3(mod7) 不符合
56≡2(mod3), 56≡0(mod7) 不符合
67≡1(mod3), 67≡4(mod7) 不符合
78≡0(mod3), 78≡1(mod7) 不符合
89≡2(mod3), 89≡5(mod7) 不符合
100≡1(mod3), 100≡2(mod7) 不符合
122≡2(mod3), 122≡3(mod7) 不符合
133≡1(mod3), 133≡0(mod7) 不符合
144≡1(mod3), 144≡4(mod7) 不符合
155≡2(mod3),155≡1(mod7) 不符合
166≡1(mod3),166≡5(mod7) 不符合
177≡0(mod3),177≡2(mod7) 不符合
188≡2(mod3),188≡6(mod7) 不符合
199≡1(mod3),199≡3(mod7) 不符合
210≡0(mod3),210≡0(mod7) 不符合
221≡2(mod3),221≡4(mod7) 符合
因此符合條件的數(shù)是221。
4、判斷以下計(jì)算是否正確
。1)42784×3968267=1697598942346
。2)42784×3968267=1697598981248
思路分析:若直接將右邊算出,就可判斷
41784×3968267=169778335328,可知以上兩結(jié)果均是錯(cuò)的;但是計(jì)算量太大。
如果右式和左式相等,則它們除以某一個(gè)數(shù)余數(shù)一定相同。因?yàn)榍笠粋(gè)數(shù)除以9的余數(shù)只需要先求這個(gè)數(shù)數(shù)字之和除以9的余數(shù),便是原數(shù)除以9的余數(shù)。我考慮上式除以9的余數(shù),如果余數(shù)不相同,則上式一定不成立。
。1)從個(gè)位數(shù)字可知,右式的個(gè)位數(shù)字只能是8,而右式個(gè)位為6,因此上式不成立。
。2)右式和左式的個(gè)位數(shù)字相同,因而無(wú)法斷定上式是否成立,但是
4+2+7+8+4=25, 25≡7(mod9)
3+9+6+8+2+6+7=41,41≡5(mod9)
42784≡7(mod9);3968267≡5(mod9)
42784×3968267≡35(mod9)
≡8(mod9)
(1+6+9+7+5+9+8+9+4+2+3+4+8)≡3(mod9)
因此(2)式不成立
以上是用“除9取余數(shù)”來(lái)驗(yàn)證結(jié)果是否正確,常被稱(chēng)為“棄九法”。
不過(guò)應(yīng)該注意,用棄九法可發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,但用棄九法沒(méi)找出錯(cuò)誤卻不能保證原題一定正確。