五年级奥数-第十讲.数论之余数问题 学生版
更新时间:2023-09-14 21:03:01 阅读量: 初中教育 文档下载
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第十讲:数论之余数问题
余数问题是数论知识板块中另一个内容丰富,题目难度较大的知识体系,也是各大杯赛小升初考试必考的奥数知识点,所以学好本讲对于学生来说非常重要。
许多孩子都接触过余数的有关问题,并有不少孩子说“遇到余数的问题就基本晕菜了!”
余数问题主要包括了带余除法的定义,三大余数定理(加法余数定理,乘法余数定理,和同余定理),及中国剩余定理和有关弃九法原理的应用。
知识点拨:
一、带余除法的定义及性质:
一般地,如果a是整数,b是整数(b≠0),若有a÷b=q……r,也就是a=b×q+r, 0≤r<b;我们称上面的除法算式为一个带余除法算式。这里: (1)当r?0时:我们称a可以被b整除,q称为a除以b的商或完全商 (2)当r?0时:我们称a不可以被b整除,q称为a除以b的商或不完全商 一个完美的带余除法讲解模型:
如图,这是一堆书,共有a本,这个a就可以理解为被除数,现在要求按照b本一捆打包,那么b就是除数的角色,经过打包后共打包了c捆,那么这个c就是商,最后还剩余d本,这个d就是余数。
这个图能够让学生清晰的明白带余除法算式中4个量的关系。
并且可以看出余数一定要比除数小。
二、三大余数定理:
1.余数的加法定理
a与b的和除以c的余数,等于a,b分别除以c的余数之和,或这个和除以c的余数。 例如:23,16除以5的余数分别是3和1,所以23+16=39除以5的余数等 于4,即两个余数的和3+1.
当余数的和比除数大时,所求的余数等于余数之和再除以c的余数。
例如:23,19除以5的余数分别是3和4,故23+19=42除以5的余数等于3+4=7除以5的余数,即2.
2.余数的乘法定理
a与b的乘积除以c的余数,等于a,b分别除以c的余数的积,或者这个积除以c所得的余数。 例如:23,16除以5的余数分别是3和1,所以23×16除以5的余数等于3×1=3。 当余数的和比除数大时,所求的余数等于余数之积再除以c的余数。
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例如:23,19除以5的余数分别是3和4,所以23×19除以5的余数等于3×4除以5的余数,即2. 3.同余定理
若两个整数a、b被自然数m除有相同的余数,那么称a、b对于模m同余,用式子表示为:a≡b ( mod m ),左边的式子叫做同余式。
同余式读作:a同余于b,模m。由同余的性质,我们可以得到一个非常重要的推论: 若两个数a,b除以同一个数m得到的余数相同,则a,b的差一定能被m整除 用式子表示为:如果有a≡b ( mod m ),那么一定有a-b=mk,k是整数,即m|(a-b)
三、弃九法原理:
在公元前9世纪,有个印度数学家名叫花拉子米,写有一本《花拉子米算术》,他们在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结果丢失而经常检验加法运算是否正确,他们的检验方式是这样进行的:
例如:检验算式1234?1898?18922?678967?178902?889923 1234除以9的余数为1 1898除以9的余数为8 18922除以9的余数为4 678967除以9的余数为7 178902除以9的余数为0 这些余数的和除以9的余数为2
而等式右边和除以9的余数为3,那么上面这个算式一定是错的。
上述检验方法恰好用到的就是我们前面所讲的余数的加法定理,即如果这个等式是正确的,那么左边几个加数除以9的余数的和再除以9的余数一定与等式右边和除以9的余数相同。
而我们在求一个自然数除以9所得的余数时,常常不用去列除法竖式进行计算,只要计算这个自然数的各个位数字之和除以9的余数就可以了,在算的时候往往就是一个9一个9的找并且划去,所以这种方法被称作“弃九法”。
所以我们总结出弃九发原理:任何一个整数模9同余于它的各数位上数字之和。
以后我们求一个整数被9除的余数,只要先计算这个整数各数位上数字之和,再求这个和被9除的余数即可。
利用十进制的这个特性,不仅可以检验几个数相加,对于检验相乘、相除和乘方的结果对不对同样适用
注意:弃九法只能知道原题一定是错的或有可能正确,但不能保证一定正确。 例如:检验算式9+9=9时,等式两边的除以9的余数都是0,但是显然算式是错误的
但是反过来,如果一个算式一定是正确的,那么它的等式2两端一定满足弃九法的规律。这个思想往
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往可以帮助我们解决一些较复杂的算式迷问题。
例题精讲:
【模块一:带余除法的定义和性质】
【例 1】 (第五届小学数学报竞赛决赛)用某自然数a去除1992,得到商是46,余数是r,求a和r.
【例 2】 (2003年全国小学数学奥林匹克试题)有两个自然数相除,商是17,余数是13,已知被除数、
除数、商与余数之和为2113,则被除数是多少?
【例 3】 (2000年“祖冲之杯”小学数学邀请赛试题)三个不同的自然数的和为2001,它们分别除以
19,23,31所得的商相同,所得的余数也相同,这三个数是_______,_______,_______。
【模块二:三大余数定理的应用】
【例 4】 有一个大于1的整数,除45,59,101所得的余数相同,求这个数.
【例 5】 两位自然数ab与ba除以7都余1,并且a?b,求ab?ba.
【巩固】 学校新买来118个乒乓球,67个乒乓球拍和33个乒乓球网,如果将这三种物品平分给每个班级,
那么这三种物品剩下的数量相同.请问学校共有多少个班?
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【例 6】 (2003年南京市少年数学智力冬令营试题) 22003与20032的和除以7的余数是________.
【例 7】 (2005年全国小学数学奥林匹克试题)有一个整数,用它去除70,110,160所得到的3个余数
之和是50,那么这个整数是______.
【例 8】 一个大于1的数去除290,235,200时,得余数分别为a,a?2,a?5,则这个自然数是多少?
【模块三:余数综合应用】
【例 9】 著名的裴波那契数列是这样的:1、1、2、3、5、8、13、21??这串数列当中第2008个数除以
3所得的余数为多少?
【例 10】 (圣彼得堡数学奥林匹克试题)托玛想了一个正整数,并且求出了它分别除以3、6和9的余数.现
知这三余数的和是15.试求该数除以18的余数.
课后练习:
练习1. (2002年全国小学数学奥林匹克试题)两数相除,商4余8,被除数、除数、商数、余数四数之和
等于415,则被除数是_______.
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练习2. 已知2008被一些自然数去除,所得的余数都是10,那么这样的自然数共有多少个?
练习3. 求6443?19的余数
练习4. 已知60,154,200被某自然数除所得的余数分别是a?1,a2,a3?1,求该自然数的值.
月考备选
【备选1】1013除以一个两位数,余数是12.求出符合条件的所有的两位数.
【备选2】有一个自然数,除345和543所得的余数相同,且商相差33.求这个数是多少?
【备选3】2
200812?20082除以7的余数是多少?
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