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文檔簡介

1、5-5-4. 中國剩余定理及余數性質拓展教學目標1. 系統學習中國剩余定理和新中國剩余定理2. 掌握中國剩余定理的核心思想,并靈活運用知識點撥一、中國剩余定理 中國古代趣題(1)趣題一中國數學名著孫子算經里有這樣的問題:“今有物,不知其數,三三數之,剩二,五五數之,剩三,七七數之,剩二,問物幾何?”答曰: “二十三。 ”此類問題我們可以稱為“物不知其數 ”類型,又被稱為“韓信點兵 ”。韓信點兵又稱為中國剩余定理,相傳漢高祖劉邦問大將軍韓信統御兵士多少,韓信答說,每3 人一列余1 人、 5 人一列余2 人、 7 人一列余 4 人、 13 人一列余6 人 。劉邦茫然而不知其數。我們先考慮下列的問題

2、:假設兵不滿一萬,每5 人一列、 9 人一列、 13 人一列、 17 人一列都剩3 人,則兵有多少?首先我們先求5、 9、 13、 17 之最小公倍數9945 (注:因為5、 9、 13、17 為兩兩互質的整數,故其最小公倍數為這些數的積) ,然后再加3,得 9948(人)。孫子算經的作者及確實著作年代均不可考,不過根據考證,著作年代不會在晉朝之后,以這個考證來說上面這種問題的解法,中國人發現得比西方早,所以這個問題的推廣及其解法,被稱為中國剩余定理。中國剩余定理( Chinese Remainder Theorem)在近代抽象代數學中占有一席非常重要的地位。( 2)趣題二我國明朝有位大數學家

3、叫程大位,他在解答“物不知其數 ”問題(即:有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何?)時用四句詩概括出這類問題的優秀解法:“三人同行七十稀,五樹梅花廿一枝,七子團圓正月半,除百零五便得知”這首詩就是解答此類問題的金鑰匙,它被世界各國稱為“中國剩余定理 ”( Chinese RemainderTheorem),是我國古代數學的一項輝煌成果詩中的每一句話都表示一個步驟:三人同行七十稀,是說除以3 所得的余數用70 乘五樹梅花廿一枝,是說除以5 所得的余數用21 乘七子團圓正月半,是說除以7 所得的余數用15 乘除百零五便得知,是說把上面乘得的3 個積加起來,減去105 的

4、倍數,減得差就是所求的數此題的中國剩余定理的解法是:用70 乘3 除所得的余數,21 乘5 除所得的余數,15 乘7 除所得的余數,把這3 個結果加起來,如果它大于105,則減去105,所得的差如果仍比105 大,則繼續減去105,最后所得的整數就是所求也就是270321215233 , 233105128 , 12810523為什么70, 21, 15, 105 有此神奇效用?70, 21, 15, 105 是從何而來?先看70,21,15,105 的性質:70 被3 除余1,被5, 7 整除,所以70a 是一個被3 除余a 而被5 與7 整除的數; 21 是 5 除余 1,被 3 與 7

5、整除的數,因此21b 是被 5 除余 b,被 3 與 7 整除的數;同理15c是被 7 除余 c,被 3、 5 整除的數, 105 是 3,5,7 的最小公倍數也就是說,70a21b15c 是被 3 除余a,被 5 除余 b,被 7 除余 c 的數,這個數可能是解答,但不一定是最小的,因此還要減去它們的公倍數了解了 “剩余定理 ”的秘密后,對類似于上面的題目,我們都可以用中國剩余定理來解答二、核心思想和方法對于這一類問題,我們有一套看似繁瑣但是一旦掌握便可一通百通的方法,下面我們就以孫子算經中的問題為例,分析此方法:今有物,不知其數,三三數之,剩二,五五數之,剩三,七七數之,剩二,問物幾何?題

6、目中我們可以知道,一個自然數分別除以3,5, 7后,得到三個余數分別為2,3, 2.那么我們首先構造一個數字,使得這個數字除以3 余 1,并且還是5 和先由 5735 ,即 5 和 7 的最小公倍數出發,先看7 的公倍數。35 除以 3余2,不符合要求,那么就繼續看5 和7 的“下一個 ”倍數 35270 是否可以,很顯然70 除以3 余 1類似的,我們再構造一個除以5 余最后再構造除以7 余 1,同時又是1,同時又是3 和 7 的公倍數的數字,顯然21 可以符合要求。3, 5 公倍數的數字,45 符合要求,那么所求的自然數可以這樣計算:270321245k3,5,7233k3,5,7,其中k

7、 是自然數。也就是說滿足上述關系的數有無窮多,如果根據實際情況對數的范圍加以限制,那么我們就能找到所求的數。例如對上面的問題加上限制條件“滿足上面條件最小的自然數”,那么我們可以計算27032124523,5,723 得到所求如果加上限制條件 “滿足上面條件最小的三位自然數”,我們只要對最小的23加上 3,5,7 即可,即 23+105=128 。例題精講模塊一、余數性質綜合【例 1 】一個數除以3 的余數是2,除以 5 的余數是1,則這個數除以15 的余數是【考點】余數性質綜合【難度】 1 星【題型】填空【關鍵詞】希望杯,4 年級,初賽,8 題【解析】 除以 3 余 2 的數有: 2、 5、

8、8、 11、14除以 5 余 1 的數有: 1、 6、 11、16、 21觀察得到符合條件的答案是11。【答案】11【例2 】有一群猴子正要分56 個桃子每只猴子可以分到同樣個數的桃子。這時又竄來4 只猴子。只好重新分配,但要使每只猴子分到同樣個數的桃子,必須扔掉一個桃子則最后每只猴子分到桃子_個。【考點】余數性質綜合【難度】2 星【題型】填空【關鍵詞】希望杯,六年級,初賽,第19題,6分【解析】 56 的約數有: 1、 2、 4、 7、8、 14、 28、 56,55 的約數有: 1、 5、11、55,其中只有11=7+4 ,所以原來有7 只猴,后來有11 只猴,每只猴子分到55 ÷

9、;11=5 個 .【答案】 5【鞏固】一群猴子分桃,桃子共有56 個,每只猴子可以分到同樣多的桃子。但在它們正要分桃時,又來了4只猴子,于是重新分配這些桃子,結果每只猴子分到的桃子數量相同,那么最后每只猴子分到個桃子。【考點】余數性質綜合【難度】 2 星【題型】填空【關鍵詞】希望杯,四年級,復賽,第7題,4分【解析】56 的因數有1,2, 4, 7, 8, 14,28, 56,其中只有4 和 8 相差 4,所以最后有猴子8 只,每只猴子分到 56 ÷8 7 個桃子。【答案】 7【例 3 】 一個小于 200 的數,它除以 11 余 8,除以 13余 10,這個數是幾?【考點】余數性質

10、綜合【難度】 3 星【題型】解答【解析】 根據總結,我們發現這兩個除數與余數的差都等于118=13 10=3 ,觀察發現這個數加上3 后就能同時被 11 和 13 整除 ,所以 11 、13=143 ,所以這個數是143-3=140 。【答案】140【鞏固】不足 100 名同學跳集體舞時有兩種組合:一種是中間一組5 人,其他人按8 人一組圍在外圈;另一種是中間一組8 人,其他人按5 人一組圍在外圈。問最多有多少名同學?【考點】 余數性質綜合【難度】 3 星【題型】填空【關鍵詞】華杯賽,初賽,第10 題【解析】 此題實際是一個不足100 的整數,減去5 能被 8 整除,即除以8 余 5,減去 8

11、 能被 5 整除,即除以余 3,求其最大值。13 除以 8 余 5,除以 5 余 3, 8 和 5 的最小公倍數為40,13 2 ×40 93,為滿足條件的整數,即最多有93 名同學。5【答案】93【例 4 】5 年級 3 班同學上體育課,排成 3 行少 1 人,排成 4 行多 3 人,排成 5 行少 1 人,排成 6 排多 5 人,問上體育課的同學最少_ 人。【考點】余數性質綜合【難度】 2 星【題型】填空【關鍵詞】小數報,初賽【解析】 題意相當于:除以3 余 2,除以 4 余 3,除以 5 余 4,除以 6 余 5,這樣我們根據總結知道都只能缺 ”,所以都缺1,這樣班級人數就是3

12、、 4、 5、 6-1=60-1=59 人。“湊【答案】59【鞏固】有一個自然數,除以2 余 1,除以3 余 2,除以是。【考點】余數性質綜合【難度】 2 星【題型】填空【關鍵詞】華杯賽,五年級,決賽,第7題, 10分【解析】 這個數加 1 能同時被 2 , 3, 4, 5,6 整除,而4 余 3,除以5 余 4,除以2 , 3,4,5,6=606 余5,則這個數最小所以這個數最小是60 1=59 。【答案】 59【鞏固】 n 除以 2 余 1,除以 3 余 2 ,除以【考點】余數性質綜合【難度】 2 星4余 3,除以 5余4,【題型】填空,除以16 余 15 。 n 最小為。【關鍵詞】走美杯

13、,5 年級,決賽,第1題,8分【解析】n 加上 1后變成 116 的公倍數,所以n1 最小為 1695711 13720720 , n 最小為720719 。【答案】720719【鞏固】小朋友們要做一次“動物保護” 宣傳活動, 若 1 人拿 3 個動物小玩具, 則最后余下2 個動物小玩具;若 1 人拿 4 個動物小玩具,則最后余下 3 個動物小玩具;若 1 人拿 5 個動物小玩具,則最后余下 4 動物小玩具。那么這次活動中小朋友至少拿了 _個動物小玩具。【考點】余數性質綜合【難度】2 星【題型】填空【關鍵詞】學而思杯,3 年級,第9 題【解析】 那么再加一個玩具,玩具總數就能同時被3,4,5整

14、除,能同時被3,4,5整除最小整數位60 。所以這次活動小朋友至少拿了59 個玩具。【答案】59【鞏固】小朋友們做游戲,若3 人分成一組,則最后余下2 人;若4 人分成一組,則最后余下3 人;若5 人分成一組,則最后余下4 人。那么一起做游戲的小朋友至少有人。【考點】余數性質綜合【難度】2 星【題型】填空【關鍵詞】希望杯,四年級,復賽,第15題,6分【解析】 這個數除以3 余2,除以4 余3,除以5 余4,那么加上一個人這些小朋友的數量能整除3、 4、5,3×4×5=60,那么小朋友至少59 人【答案】59【例 5 】一個自然數被7,8, 9 除的余數分別是1,2, 3,并

15、且三個商數的和是570,求這個自然數【考點】余數性質綜合【難度】 2 星【題型】解答【解析】 這個數被 7,8,9 除的余數分別是1,2,3,所以這個數加上6 后能被 7,8,9 整除,而 7,8,9504 ,所以這個數加上6 后是 504 的倍數由于這個數被7, 8, 9 除的三個商數的和是570,那么這個數加上 6 后被被 7, 8, 9 除的三個商數的和是570111573 ,而504950485047787989191 , 5731913 ,所以這個數加上6 等于504 的 3 倍,這個數是504361506 【答案】1506【例6 】數 119 很奇特:當被2 除時,余數為除時,余數

16、為4;當被 6 除時,余數為1;當被 3 除時,余數為2;當被 4 除時,余數為5問:具有這種性質的三位數還有幾個?3;當被5【考點】余數性質綜合【難度】3 星【題型】解答【解析】 1,2, 3, 4, 5, 660 三位數中60 的倍數15 個所以,除了119 外,還有 15114 (個)【答案】14【鞏固】有一批圖書總數在1000 本以內, 若按 24 本書包成一捆, 則最后一捆差2 本;若按 28 本書包成一捆,最后一捆還是差2 本書;若按32 本包一捆,則最后一捆是30 本那么這批圖書共有本【考點】余數性質綜合【難度】 3 星【題型】填空【關鍵詞】迎春杯,六年級,初賽,3 題【解析】由

17、題意可知,這批書如果再多2 本,那么按24本, 28 本, 32 本一捆全書時,都將恰好分成整數本.所以這批書的本數加上2 之后是 24 , 28 , 32 的公倍數,而24,28,32672 ,所以這批書的本數是672k2 ( k 是整數 ).由于這批書少于1000 本,所以 k 只能為 1,這批書有670本 .【答案】 670 本【例 7 】某個自然數除以2 余 1,除以 3 余 2,除以 4 余 1,除以 5 也余 1,則這個數最小是。【考點】余數性質綜合【難度】 3 星【題型】填空【關鍵詞】希望杯,五年級,初賽,第5題,6分【解析】 除以 2 余 1,除以 4 余 1,除以5 余 1

18、的最小的數減去1 能被 2、 4、5 整除,所以,所以這個數可以表示為 20n+1,n 是自然數,所以20n+1 中除以 3 余 2 的最小數是 41.【答案】41【例 8 】 一個大于10 的自然數, 除以 5 余 3,除以 7 余 1,除以 9 余 8,那么滿足條件的自然數最小為多少?【考點】余數性質綜合【難度】 4 星【題型】解答【解析】 根據總結, 我們發現三個數中前兩個數的除數與余數的和都是53718,這樣我們可以把余數都處理成8,即一個數除以5 余 3 相當于除以 5 余 8,除以 7 余 1 相當于除以7 余 8,所以可以看成這個數除以 5、7、 9 的余數都是8,那么它減去 8

19、 之后是 5、 7、 9 的公倍數而 5,7,9315 ,所以這個數最小為315 8323【答案】 323【鞏固】一個大于10 的數,除以3 余 1,除以 5 余 2,除以 11 余 7,問滿足條件的最小自然數是多少?【考點】余數性質綜合【難度】 4 星【題型】解答【解析】 法 一:仔細分析可以發現3215273、 5、 11 除余 7,由于,所以這個數可以看成被3, 5,11165,所以這個數最小是1657172 法二:事實上,如果沒有“大于 10 ”這個條件, 7 即可符合條件,所以只需要在7 的基礎上加上3、5、11 的最小公倍數,得到172 即為所求的數【答案】172【例 9】a 是一

20、個三位數 .它的百位數字是4, a9 能被 7 整除, a7 能被 9 整除,問 a 是多少?【考點】余數性質綜合【難度】 4 星【題型】解答【解析】 a 9 能被7 整除,說明 a97a2能被 7 整除; a 7 能被 9 整除,說明 a 7 9a 2能被 9整除;7963 ,則 63261符合上述兩個條件.(因 63261,則 a 可以寫成這樣的形式:a 63?61).又 a 是一個百位數字是4 的三位數,估算知,a63661439 .【答案】439【例 10 】一個八位數,它被3 除余 1,被 4 除余 2,被 11 恰好整除,已知這個八位數的前6 位是 257633,那么它的后兩位數字

21、是_ 。【考點】余數性質綜合【難度】4 星【題型】填空【關鍵詞】101 中學,入學測試【解析】 設后面這個兩位數為ab,前面數字和為26 除以3 余2,所以補上的兩位數數字和要除以3 余2。同理要滿足除以4 余2;八位數中奇數位數字和為(2+7+3+ a),偶數位數字和為(5+6+3+ b)這樣要求a=b+2,所以滿足條件的只有86。【答案】 86模塊二、中國剩余定理【例11 】 “民間流傳著一則故事韓信點兵 秦朝末年,楚漢相爭一次,韓信將1500 名將士與楚王大將李鋒交戰苦戰一場,楚軍不敵,敗退回營,漢軍也死傷四五百人忽有后軍來報,說有楚軍騎兵追來,韓信便急速點兵迎敵他命令士兵3 人一排,結

22、果多出2 名;接著命令士兵5 人一排,結果多出3 名;他又命令士兵7 人一排,結果又多出2 名韓信馬上向將士們宣布:我軍有1073名勇士,敵人不足五百,我們居高臨下,以眾擊寡,一定能打敗敵人”根據故事中的條件,你能算出韓信有多少將士么?【考點】中國剩余定理【難度】【分析】 也就是說:一個自然數在3 星1000 和【題型】解答 1100 之間,除以3 余2,除以5 余3,除以7 余2,求符合條件的數方法一:先列出除以再列出除以3 余5 余2 的數: 2,5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26,3 的數: 3,8, 13, 18, 23, 28,;這兩列數中,首先出現的公共數是8

23、3 與5 的最小公倍數是15兩個條件合并成一個就是 815整數,列出這一串數是8,23, 38,再列出除以7 余2 的數2, 9, 16, 23,30,就得出符合題目條件的最小數是23而 3, 5, 7105 ,我們就把題目轉化為:求 1000 1100 之間被105 除余23 的數韓信有10510231073 (個)將士方法二:我們先找出被3 除余 2 的數: 2, 5, 8,11, 14, 17,20, 23,26, 29, 32, 35, 38, 41,44;被 5 除余 3 的數: 3, 8, 13,18, 23,28, 33,38, 43,48, 53,58;被 7 除余 2 的數:

24、 2, 9, 16,23, 32,37, 44,51三個條件都符合的最小的數是23,以后的是一次加上3, 5, 7 的公倍數,直到加到和 1100 之間結果是23105101073 具體到實際的做題過程中時,從較大的除數開1000始做會方便一些方法三:利用程大位的解法,將題目轉化為:求233 加上105 的倍數在1000 1100 之間的數通過嘗試可以求出這個數是23310581073 【答案】1073【例12 】一個數除以3 余2,除以5 余3,除以7 余 4,問滿足條件的最小自然數_.【考點】中國剩余定理【難度】3 星【題型】填空【解析】 方法一、根據總結,我們發現前面兩種都不符合,所以我

25、們只能用最普遍的“中國剩余定理”:3、 5 的公倍數3、 7 的公倍數5、 7 的公倍數15304521426335701056084140找出除以7 余4 的除以5 余3除以3 余2可以找出分別是:606335可見 60+63+35=158 滿足我們的條件, 但不是最小的自然數, 處理方法就是減去最小公倍數的若干倍,使結果在最小公倍數之內。所以答案為:158-105=53 。方法二:逐步構造符合條件的最小自然數,首先求符合后面兩個條件的最小自然數,依次用 7 的倍數加 4,當 4 被加上兩個 7 時得到 18,恰好除以 5 余 3,此時符合后兩個條件;再依次用 7 和 5 的最小公倍數的倍數

26、加 18,當 18 被加上 1 個 35 個,得到 53,檢驗符合三個條件 所以所求的最小自然數就是 53.【答案】 53【例 13 】一個自然數在1000 和 1200 之間,且被3 除余【考點】中國剩余定理【難度】 3 星【題型】解答【解析】 方法 1:中國剩余定理1,被5 除余2,被7 除余3,求符合條件的數3、 5 的公倍數3、7 的公倍數5、7 的公倍數15304560214263843570105140找出除以7 余3 的除以5 余2除以3 余1可以找出分別是:454270可見45+42+70=157滿足我們的條件, 但不是1000 到 1200 之間的數, 處理方法就是加上最小公

27、倍數的若干倍,使結果在最小公倍數之內。所以答案為:10510521102 。方法2:我們先找出被3 除余1 的數:1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25,28, 31,34, 37,40, 43,46, 49,52, ;被 5 除余 2 的數: 2, 7, 12,17, 22,27, 32,37, 42,47, 52,57, ;被 7 除余 3 的數: 3, 10, 17, 24, 31, 38, 45, 52, ;三個條件都符合的最小的數是52,其后的是一次加上3、5、 7 的最小公倍數,直到加到1000 和1200 之間結果是 105 1052 1102 方法 3:

28、先列出除以3 余 1 的數: 1, 4, 7, 10, 13, 16, ;再列出除以5 余 2 的數: 2, 7, 12, 17, 22, 27, ;這兩列數中,首先出現的公共數是7 3 與 5 的最小公倍數是15兩個條件合并成一個就是7 15 整數,列出這一串數是 7, 22, 37,52, ;再列出除以 7 余 3 的數:3, 10, 17, 24, 31, 38, 45, 52, ;就得出符合題目條件的最小數是52事實上,我們已把題目中三個條件合并成一個:被105 除余 52那么這個數在1000和 1200之間,應該是105 10 52 1102 方法 4:設這個自然數為a ,被 3 除

29、余 1,被 5 除余 2,可以理解為被3除余 3 2 1,被 5除與 52,所以滿足前面兩個條件的a 15m 7( m 為自然數 ),只需 15m 7除以 7余 3,即 15m 除以 7 余 3,而 15 7 2 1 ,只需 m 除以 7 余 3,m 最小為 3,所以滿足三個條件的最小自然數為315752,其后的是一次加上3、5、7 的最小公倍數,直到加到 1000 和 1200 之間結果是 10510521102 【答案】 1102【例 14 】一個數除以3、 5、7、 11 的余數分別是2、3、 4、 5,求符合條件的最小的數【考點】中國剩余定理【難度】 3 星【題型】解答【解析】 法一:

30、將 3、 5、 7、11 這 4 個數 3 個 3 個一起分別計算公倍數,如表:3、5、7 的公倍數中被 11 除余 5 的數不太好找, 但注意到 210 除以 11 余 1,所以 2105 1050被 11 除余 5,由此可知 770693165 10502678 是符合條件的一個值,但不是最小值,還需要減去 3、 5、7、 11 的公倍數使得它小于它們的最小公倍數由于3、5、 7、 11 的最小公倍數是 1155,所以 2678 1155 2368 是符合條件的最小值法二:對于這種題目,也可以先求滿足其中3 個余數條件的,比如先求滿足除以3、 5、7的余數分別是 2、3、4 的,既可采用中

31、國剩余定理,得到702213154263 是滿足前3 個余數條件的,從而其中最小的是263 105 2 53 ;由于 53 除以 11 的余數為 9,105 除以 11 的余數為 6,可知 9 6 3 27 除以 11 的余數為 5,所以 53 105 3368是滿足條件的最小數 也可以直接觀察發現這個數乘以2 之后除以 3、5、7 的余數分別是4、6、8,也就是除以 3、5、7 的余數都是 1,所以滿足前三個條件的數最小為(3571)253 ,后面的步驟與上面的解法相同【答案】 53【例15 】有連續的三個自然數a 、 a1 、 a2 ,它們恰好分別是9、 8、 7 的倍數,求這三個自然數中

32、最小的數至少是多少?【考點】中國剩余定理【難度】 3 星【題型】解答【解析】 法一:由 a1 是數 a 除以8 的倍數,得到a 被 8 除余 7,由 a2 是 7 的倍數,得到a 被 7 除余 5,現在相當于一個9 余 0,除以 8 余 7,除以 7 余 5.運用中國剩余定理求a (用逐步滿足的方法也可以)7 和 8 的公倍數中除以9 余 1 的最小為280; 7 和 9 的公倍數中除以8 余 1 的最小是公倍數中除以7 余 1 的最小是 288,根據中國剩余定理,符合各個余數條件,但4527 不是最小的,還需要減去441;8 和 9 的7、8、9 的公倍數,可知 452778 98495 是

33、滿足各個余數條件的最小值,所以a 至少是 495法二:仔細觀察,可知由于a 、 a 1、 a 2 恰好分別是 9、8、7 的倍數,那么 a9、 a18 、 a2 7 也分別是 9、8、7 的倍數,即 a9是 9、 8、 7 的公倍數,那么 a 9 的最小值是9 87504,即 a 至少是 504 9 495【答案】 495模塊三、余數性質的拓展應用 新中國剩余定理【例 16 】有一個數,除以3 余 2,除以 4 余 1,問這個數除以12 余幾?【考點】余數性質的拓展應用 新中國剩余定理【難度】 3 星【題型】解答【關鍵詞】首師大附中,分班考試【解析】 方法一:除以3 余 2 的數有: 2, 5

34、, 8,11, 14, 17, 20, 23, ;它們除以12 的余數是: 2, 5,8, 11, 2, 5, 8, 11, ;除以 4 余 1 的數有: 1, 5, 9,13, 17,21, 25, 29, ;它們除以12 的余數是: 1, 5,9, 1, 5,9, ;一個數除以12 的余數是唯一的上面兩行余數中,只有5 是共同的,因此這個數除以512 的余數是方法二:一個數,除以3 余2,除以4 余1,可以理解為除以3 余 32 ,除以4 余 41,所以這個數減去5 后,既能被3 整除,又能被4 整除,設這個數為a ,則a12m5 ,(m 為自然數)所以這個數除以12 余5【答案】5【例1

35、7 】如圖,在一個圓圈上有幾十個孔(不到 100 個 ),小明像玩跳棋那樣,從A孔出發沿著逆時針方向,每隔幾孔跳一步,希望一圈以后能跳回到A 孔他先試著每隔2 孔跳一步, 結果只能跳到B 孔他又試著每隔4 孔跳一步,也只能跳到B 孔最后他每隔6 孔跳一步,正好跳回到A 孔,你知道這個圓圈上共有多少個孔嗎?BA【考點】余數性質的拓展應用 新中國剩余定理【難度】3 星【題型】解答【關鍵詞】華杯賽【解析】 設想圓圈上的孔已按下面方式編了號:A 孔編號為1,然后沿逆時針方向順次編號為 2, 3, 4, , B 孔的編號就是圓圈上的孔數我們先看每隔2 孔跳一步時,小明跳在哪些孔上?很容易看出應在1, 4

36、, 7,10, 上,也就是說,小明跳到的孔上的編號是3 的倍數加1按題意,小明最后跳到B 孔,因此總孔數是3 的倍數加1同樣道理,每隔4 孔跳一步最后跳到B 孔,就意味著總孔數是5 的倍數加1;而每隔6 孔跳一步最后跳回到A 孔,就意味著總孔數是7 的倍數如果將孔數減1,那么得數既是3 的倍數也是5 的倍數, 因而是 15 的倍數這個 15 的倍數加上1 就等于孔數,設孔數為 a ,則 a 15m 1 ( m 為非零自然數)而且 a 能被 7 整除注意 15 被 7 除余 1,所以 15 6 被 7 除余 6, 15 的 6 倍加 1 正好被 7 整除我們還可以看出, 15 的其他 (小于的

37、7)倍數加1 都不能被7 整除,而 157105 已經大于100 7 以上的倍數都不必考慮,因此,總孔數只能是15 6191【答案】 91【例 18 】三個連續三位數的和能夠被13 整除,且這三個數中最大的數被9 除余 4,那么符合條件的三位數中最小的數最大是。【考點】余數性質的拓展應用 新中國剩余定理【難度】 3 星【題型】填空【關鍵詞】學而思杯,6 年級【解析】 設中間數是 a ,三個連續自然數的和是中間數的3 倍即 3a ,由 13| 3a 得 13| 3a ,所以中間數能被13 整除,而其中最大的數被9 除余 4,說明中間數被9 除余 3,從 1000 往下試能被13 整除的數為988

38、, 975 , ,975 符合兩個條件。所以符合條件的三位數中的最小的數的最大是975-1=974.【答案】 974【例 19 】某小學的六年級有一百多名學生若按三人一行排隊,則多出一人;若按五人一行排隊,則多出二人;若按七人一行排隊,則多出一人該年級的人數是【考點】余數性質的拓展應用 新中國剩余定理【難度】 3 星【題型】填空【關鍵詞】希望杯,六年級,二試,第6題,5分【解析】 符合第一、第三條條件的最少人數為3 ×7+1=22 人,經檢驗, 22 也符合第二個條件,所以22 也是符合三個條件的最小值,但該小學有一百多名學生,所以學生總人數為22+3 ×5×7=

39、127 。【答案】 127【例 20 】智慧老人到小明的年級訪問,小明說他們年級共一百多名同學,老人請同學們按三人一行排隊,結果多出一人,按五人一行排隊,結果多出二人,按七人一行排隊,結果多出一人,老人說我知道你們年級原人數應該是()人。【考點】余數性質的拓展應用新中國剩余定理【難度】3 星【題型】填空【關鍵詞】華杯賽決賽第6 題,10分【解析】 根據條件,該數除以3余1,除以 5余 2,除以7 余 1,逐級滿足法,令該數為a,則 a÷ 3 .1a÷ 5 .2a÷ 7 .1符合條件 的有1,4, 7, 10, 13,16 .符合條件 的有 2,7, 12 .同時滿

40、足 、 的最小值為 7,以后 a=7+15 m 均滿足 、 ;現在來看(7+15 m) ÷ 7 ,.1則 15m÷ 7 ,.1則 m 最小取 1,符合,最小的符合的數為a=22 。以后每隔3,5,7105即符合。該年級有100多名學生,為 22+1-5=127 。【答案】 127【例 21 】三個連續的自然數,從小到大依次是4、 7、 9 的倍數,這三個自然數的和最小是【考點】余數性質的拓展應用 新中國剩余定理【難度】 3 星【題型】填空【關鍵詞】 學而思杯, 6 年級, 1 試,第 3 題【解析】 本題看起來是一個關于整除或約數、倍數的題,但實際上不大用得上被4、 7、

41、9 整除的數的特征或者約數、倍數的一些性質,而如果以這三個連續的自然數中的某一個為基礎,比如以中間的那個數為基礎,那么另外的兩個數分別為這個數減1 和這個數加1,那么題目變為:一個數除以4 余 1,除以 9 余 8,且能被 7 整除,且這個數的最小可能值這是一個余數問題,我們可以采用逐步滿足法,也可以采用中國剩余定理來解方法一:逐步滿足法除以4余1的數有: 1, 5, 9,13, 17, 21,;除以9余8的數有: 8, 17,26,可見同時滿足這兩條的數最小為17,由于4,936 ,那么滿足除以 4 余 1 且除以9 余 8 的數有: 17, 53, 89, 125, 161,197 其中能被 7整除的數最小為161,所以所求的3 個連續自然數的中間的那個數最小為161,那么它們的和最小為 161 3 483 方法二:代數表示法根據題意, 設這三個數分別為7 k1 、7k 、7k1( k 是整數),那么 7 k1是 4 的倍數, 7 k1是 9 的倍數,由于 7k 18kk1, 7 k19k2k 1 ,所以 k1 是 4 的倍數, 2k1是 9 的 倍 數 , 由 k1 是 4 的 倍 數 知 2k 2 是 8 的 倍 數 , 設 2k 19n , 那 么2k 2 9n3 8n n3 ,所以 n3 是 8的倍數,

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