整除问题是整数内容最基本的问题.理解掌握整除的概念、性质及数的整除特征,可以简单快捷地解决许多整除问题.本节主要探究一下整除的特征.
一、常见数的整除特征
大家都熟悉能被2,3,4,5,7,8,9,10,11,13,25,125等整除的数的特征.
1. 能被2,5,10整除的数的特征是末尾数字能被2,5,10整除.
2. 能被4,25整除的数的特征是末尾两位数能被4,25整除.
3. 能被8,125整除的数的特征是末尾的三位数能被8,125整除.
4. 能被3,9整除的数的特征是所有数字之和能被3,9整除.
5. 能被7,11,13整除的数的特征是末三位数与其前面数字组成数之差能被7整除.
二、整除的一般特征
(mn 表示数字m,n组成的数字,a/b表示a整除b.)
(一)对于任意整数mn,其中n为i位整数,m为任意位整数,且m与n互质.整数ab,b为i位整数,a为任意位整数.则能被mn 整除的数ab 的特征是:mn 能整除末i位数b的m倍与其余数字组成的数a的n倍的差na - mb.
证明:mab = m(10ia + b)=10ima + mb = 10ima + na - na + mb = (10im + n)a - (na - mb).
而mn /(10im + n)a,故mn /mab ?圳mn /(na - mb),又m与n互质,故m与mn 互质,所以mn /ab ?圳mn /m ab ?圳mn /(na-mb).
比如:
1. 能被13整除的数的特征是末一位数与其余数字组成数的差能被13整除.
2. 能被41整除的数ab(b为一位整数,a为任意位整数)的特征是41能整除末尾数b的4倍与其余数字组成的数a的差a - 4b.
3. 能被307整除的数ab (b为一位整数,a为任意位整数)的特征是307能整除末尾数b的30倍与其余数字组成的数a的7倍的差7a - 30b;也可以是能被307整除的数ab(b为2位整数,a为任意位整数)的特征是307能整除末两位数b的3倍与其余数字组成的数a的07倍的差07a - 3b.
判断12894能否被307整除.
用第二个特征判断:07 × 128 - 3 × 94 = 614,07 × 6 - 3 × 14 = 0,故307/12894.
(二)对于任意整数10im - n,其中n为i位整数,m为任意位整数,且m与n互质.整数ab,b为i位整数,a为任意位整数,则能被10im - n整除的数ab 的特征是:10im - n能整除末i位数b的m倍与其余数字组成的数a的n倍的和na + mb.
证明:mab = m(10ia + b)=10ima + mb = 10ima - na + na + mb = (10im - n)a + (na + mb).
而(10im - n)/(10im - n)a,故(10im - n)/mab?圳(10im - n)/(na + mb). 又m与n互质,故m与(10im - n)互质.所以(10im-n)/ab?圳(10im - n)/mab?圳(10im - n)/(na + mb).
比如:
1. 能被7(7 = 10 × 1 - 3)整除的数ab(b为一位数)的特征是7能整除3a + b.
2. 能被29(29 = 10 × 3 - 1)整除的数ab(b为一位数)的特征是29能整除a + 3b.
3. 能被197(197 = 200 - 3 = 102 × 2 - 03 = 10 × 20 - 3)整除的数的特征是:
(1)197能整除末两位数的2倍与截去末尾两数后前面数字组成数的03倍的和;
(2)197能整除末尾数字的20倍与去掉末尾数后前面数字组成数的3倍的和.
如:判断139673能否被197整除.
用第一个特征判断:03 × 1396 + 2 × 73 = 4334,03 × 43 + 2 × 34 = 197,197/197,故139673能被197整除.
以上(一)(二)两个一般特征对于所有的质数都是适用的,对于合数,只适用于m,n互质时,究竟选用两种中的哪种,由具体的数来确定,尽量选使得m,n小的,易算的,特别是n的值要小.
(三)对于能被一个合数A整除的数的特征,可以将A分解质因数,若质因数都不同,只要能被所有质因数整除即可;若因数有相同的,可以写成几个互质因数的积,只要能被所有互质因数整除即可;若所有质因数都相同,即A=qi,q为质数,i为正整数,则只能被A整除,或者不能被qj(j∈Z,0 < j < i)整除,则不能被qi整除.
如:能被78整除的特征有既能被2整除,又能被3和13整除等多种方法.
一个数的整除特征,不是唯一的,除了上述的一般方法,还可能有其他的比较简便的方法,这由具体数的特征确定.比如,由7/1001,可得到一种能被7整除的数的特征;由29/10005,23/10005可得能被29,23整除的数的特征是末四位数与其余数组成数的5倍的差能被29,23整除.
在有关整除的问题中,依据整除的特征有时可以简便地解决问题.望感兴趣的同仁指正并期待更深入的探究.
【参考文献】
吴玉珍.谈数的整除特征[J].常州工学院学报院,2005(6).