五年级下学期 第5讲
分析 若先求乘积,再求余数,计算量太大.利用同余的性质可以使“大数化小”,减少计算量。
解:∵418≡2(mod13),
814≡8(mod13),1616≡4(mod13), ∴ 根据同余的性质5可得:
418×814×1616≡2×8×4≡64≡12(mod13)。 答:乘积418×814×1616除以13余数是12。 例3 求14389除以7的余数。
分析 同余的性质能使“大数化小”,凡求大数的余数问题首先考虑用同余的性质化大为小.这道题先把底数在同余意义下变小,然后从低次幂入手,重复平方,找找有什么规律。 解法1:∵143≡3(mod7) ∴14389≡389(mod 7) ∵89=64+16+8+1 而32≡2(mod 7), 34≡4(mod7), 38≡16≡2(mod 7), 316≡4(mod 7), 332≡16≡2(mod 7), 364≡4(mod 7)。
∵389≡364·316·38·3≡4×4×2×3≡5(mod 7), ∴14389≡5(mod 7)。 答:14389除以7的余数是5。 解法2:证得14389≡389(mod 7)后, 36≡32×34≡2×4≡1(mod 7), ∴384≡(36)14≡1(mod 7)。
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∴389≡384·34·3≡1×4×3≡5(mod 7)。 ∴14389≡5(mod 7)。
例4 四盏灯如图所示组成舞台彩灯,且每30秒钟灯的颜色改变一次,第一次上下两灯互换颜色,第二次左右两灯互换颜色,第三次又上下两灯互换颜色,?,这样一直进行下去.请问开灯1小时四盏灯的颜色如何排列?
分析 与解答经观察试验我们可以发现,每经过4次互换,四盏灯的颜色排列重复一次,而1小时=60分钟=120×30秒,所以这道题实质是求120除以4的余数,因为120≡0(mod 4),所以开灯1小时四盏灯的颜色排列刚好同一开始一样。
十位,?上的数码,再设M=a0+a1+?+an,求证:N≡M(mod 9)。
分析 首先把整数N改写成关于10的幂的形式,然后利用10≡1(mod 9)。
又∵ 1≡1(mod 9), 10≡1(mod 9), 102≡1(mod 9), ?
10n≡1(mod 9),
上面这些同余式两边分别同乘以a0、a1、a2、?、an,再相加得: a0+a1×10+a2×102+?+an×10n ≡a0+a1+a2+?+an(mod 9), 即 N≡M(mod 9).
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五年级下学期 第5讲
这道例题证明了十进制数的一个特有的性质: 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。
例如,求1827496被9除的余数,只要先求(1+8+2+7+4+9+6),再求和被9除的余数。
再观察一下上面求和式.我们可以发现,和不一定要求出.因为和式中1+8,2+7,9被9除都余0,求余数时可不予考虑.这样只需求4+6被9除的余数.因此,1827496被9除余数是1。
有人时常利用十进制数的这个特性检验几个数相加、相减、相乘的结果对不对,这种检查方法叫:弃九法。
弃九法最经常地是用于乘法.我们来看一个例子。 用弃九法检验乘式5483×9117≡49888511是否正确? 因为 5483≡5+4+8+3≡11≡2(mod 9), 9117≡9+1+1+7≡0(mod 9), 所以 5483×9117≡2×0≡0(mod 9)。 但是 49888511≡4+9+8+8+8+5+1+1 ≡8(mod9),
所以 5483×9117≠49888511,即乘积不正确。
要注意的是弃九法只能知道原题错误或有可能正确,但不能保证一定正确。 例如,9875≡9+8+7+5≡2(mod 9), 4873≡4+8+7+3≡4(mod 9), 32475689≡3+2+4+7+5+6+8+9 ≡8(mod 9),
这时,9875×4873≡2×4≡32475689(mod 9)。
但观察个位数字立刻可以判定9875×4873≠32475689.因为末位数字5和3相乘不可能等于9。
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弃九法也可以用来检验除法和乘方的结果。 例6 用弃九法检验下面的计算是否正确: 23372458÷7312=3544。 解:把除式转化为: 3544×7312=23372458。
∵ 3544≡3+5+4+4≡7(mod 9), 7312≡7+3+1+2≡4(mod 9), ∴ 3544×7312≡7×4≡1(mod 9), 但 23372458≡2+3+3+8≡7(mod 9)。 而 17(mod 9)
∴ 3544×7312≠23372458, 即 23372458÷7312≠3544。
例7 求自然数2100+3101+4102的个位数字。
分析 求自然数的个位数字即是求这个自然数除以10的余数问题。 解:∵2100≡24×25≡625≡6(mod 10), 3101≡34×25·31≡125·31≡3(mod 10), 4102≡(22)100·42≡6·6≡6(mod 10), ∴ 2100+3101+4102≡6+3+6≡5(mod 10), 即自然数2100+3101+4102的个位数字是5.
习题五
1.验证对于任意整数a、b,式子a≡b(mod1)成立,并说出它的含义。
2.已知自然数a、b、c,其中c≥3,a除以c余1,b除以c余2,则ab除以c余多少? 3.1993年的六月一日是星期二,这一年的十月一日是星期几? 4.求33335555+55553333被7除的余数。
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