初等数论习题 v2
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初等数论练习题初等数论练习题信阳职业技术学院2010年12月初等数论练习题一一、填空题1、d(2420)=___________; ?(2420)=___________。
2、设a,n 是大于1的整数,若a n -1是质数,则a=___________。
3、模9的绝对最小完全剩余系是___________。
4、同余方程9x+12≡0(mod 37)的解是__________。
5、不定方程18x-23y=100的通解是___________。
6、分母是正整数m 的既约真分数的个数为_______。
7、18100被172除的余数是___________。
8、??10365 =___________。
9、若p 是素数,则同余方程x p 11(mod p )的解数为。
二、计算题 1、解同余方程:3x 211x200 (mod 105)。
2、判断同余方程x 2≡42(mod 107)是否有解3、求(127156+34)28除以111的最小非负余数。
三、证明题1、已知p 是质数,(a,p )=1,证明:(1)当a 为奇数时,a p-1+(p-1)a≡0 (mod p);(2)当a 为偶数时,a p-1-(p-1)a ≡0 (mod p)。
2、设a 为正奇数,n 为正整数,试证n2a ≡1(mod 2n+2)。
3、设p 是一个素数,且1≤k ≤p-1。
证明:k p 1C - (-1 )k(mod p )。
4、设p 是不等于3和7的奇质数,证明:p 6≡1(mod 84)。
初等数论练习题二一、填空题1、d(1000)=__________;σ(1000)=__________。
2、2010!的标准分解式中,质数11的次数是__________。
3、费尔马(Fermat)数是指Fn=n22+1,这种数中最小的合数Fn 中的n=_________。
4、同余方程13x ≡5(mod 31)的解是__________。
第一章 §11 证明:n a a a ,,21 都是m 的倍数。
∴存在n 个整数n p p p ,,21使n n n m p a m p a m p a ===,,,222111又n q q q ,,,21 是任意n 个整数m p q p q q p a q a q a q n n n n )(22112211+++=+++∴即n n a q a q a q +++ 2211是m 的整数2 证: )12)(1()12)(1(-+++=++n n n n n n n )1()1()2)(1(+-+++=n n n n n n )1()1/(6),2)(1(/6+-++n n n n n n )1()1()2)(1(/6+-+++∴n n n n n n 从而可知 )12)(1(/6++n n n3 证: b a , 不全为0∴在整数集合{}Z y x by ax S ∈+=,|中存在正整数,因而有形如by ax +的最小整数00by ax +Z y x ∈∀,,由带余除法有00000,)(by ax r r q by ax by ax +<≤++=+则S b q y y a q x x r ∈-+-=)()(00,由00by ax +是S 中的最小整数知0=rby ax by ax ++∴/00 下证8P 第二题by ax by ax ++/00 (y x ,为任意整数) b by ax a by ax /,/0000++∴ ).,/(00b a by ax +∴ 又有b b a a b a /),(,/),( 00/),(by ax b a +∴ 故),(00b a by ax =+4 证:作序列 ,23,,2,0,2,,23,b b b b b b ---则a 必在此序列的某两项之间即存在一个整数q ,使b q a b q 212+<≤成立 )(i 当q 为偶数时,若.0>b 则令b qa bs a t q s 2,2-=-==,则有22220b t b qb q a b q a t bs a <∴<-=-==-≤若0<b 则令b qa bs a t q s 2,2+=-=-=,则同样有2b t <)(ii 当q 为奇数时,若0>b 则令b q a bs a t q s 21,21+-=-=+=,则有 2021212b t b q a b q a bs a t b ≤∴<+-=+-=-=≤-若 0<b ,则令b q a bs a t q s 21,21++=-=+-= 则同样有 2b t ≤综上 存在性得证 下证唯一性当b 为奇数时,设11t bs t bs a +=+=则b s s b t t >-=-)(11 而b t t t t b t b t ≤+≤-∴≤≤1112,2矛盾 故11,t t s s ==当b 为偶数时,t s ,不唯一,举例如下:此时2b为整数 2,2),2(2212311b t b t b b b b b ≤=-+⋅=+⋅=⋅ 2,2,222211bt b t t bs t bs a ≤-=+=+=5.证:令此和数为S ,根据此和数的结构特点,我们可构造一个整数M ,使MS 不是整数,从而证明S 不是整数(1) 令S=n14131211+++++,取M=p k 75321⋅⋅⋅-这里k 是使n k≤2最大整数,p 是不大于n 的最大奇数。
(完整版)初等数论练习题二(含答案)《初等数论》期末练习一、单项选择题1 如果 ba , a b ,则().A a b Bab2、如果 3n , 5n ,贝U 15 (A 整除B 不整除 C3、在整数中正素数的个数().A 有1个B 有限多C 无限多D 不一定4、如果a b (modm ) ,c 是任意整数贝UA ac bc(modm)B a bC ac bc(mod m) Dab5、如果(),则不定方程ax by c 有解.A (a,b) cB c(a, b)C a cD (a, b)a6、整数5874192能被()整除.A 3B 3 与 9C 9D 3 或 97、如果 2n , 15n ,贝U 30( ) n . A 整除 B 不整除 C 等于 D 不一定& 大于10且小于30的素数有(). A 4个 B 5个 C 6个 D 7个9、模5的最小非负兀全剩余系是( ). A -2,-1,0,1,2 B -5,-4,-3,-2,-1 C 1,2,3,4,5 D 0,1,2,3,4 10、整数637693能被()整除. A 3 B 5C 7D 9二、填空题1、素数写成两个平方数和的方法是(). 2、同余式ax b O (modm )有解的充分必要条件是().8、如果同余式ax b O (modm )有解,则解的个数(). 9、在176与545之间有()是13的倍数.10、如果 ab 0 则[a,b ](a,b )=(). Cab Dab )n . 等于 D 不一定 3、如果a,b 是两个正整数,则不大于 4、如果p 是素数,a 是任意一个整数 5、 a,b 的公倍数是它们最小公倍数的6、如果a,b 是两个正整数,则存在a 而为b 的倍数的正整数的个数为().,则a 被p 整除或者().(). )整数 q, r ,使 a bq r, 0 r b. y 2有().11、如果(a,b) 1,那么(ab,a b)=().二、计算题1、求[136,221,391]=?2、求解不定方程9x 21y 144.3、解同余式12x 15 0(mod45).4294、求——,其中563是素数.(8分)5635、求[24871,3468]=?6、求解不定方程6x 17y 18.7、解同余式111x 75(mod321).8、求17的平方剩余与平方非剩余.四、证明题1、证明对于任意整数2n nn,数3 23—是整数.62、证明相邻两个整数的立方之差不能被5整除.3、证明形如4n 1的整数不能写成两个平方数的和4、如果整数a的个位数是5,则该数是5的倍数.5、证明相邻两个偶数的乘积是8的倍数.初等数论期末练习一答案、单项选择题1、D.2、A3、C4、A5、A6、B7、A8、C9、D 10、C二、填空题1、素数写成两个平方数和的方法是(唯一的)2、同余式ax b 0(modm)有解的充分必要条件是 ((a,m)b ).3、如果a,b 是两个正整数,则不大于a 而为b 的倍数的正整数的个数为 ([-]). b4、如果p 是素数,a 是任意一个整数,则a 被p 整除或者(与p 互素).5、 a,b 的公倍数是它们最小公倍数的(倍数).6、如果a,b 是两个正整数,则存在(唯一)整数q, r ,使a bq r, 0 rb.7、设p 是素数,则不定方程p x 2 y 2有(唯一解 ).8、如果同余式ax b 0(mod m)有解,则解的个数((a, m)).9、在176与545之间有(28 )是13的倍数.10、如果 ab 0 则[a,b](a,b)=( ab ).11、如果(a,b) 1,那么(ab, a b)=(1). 三、计算题1、求[136,221,391]=? ( 8 分)解[136,221,391]=[[136,221],391]=[1768,391] 1768 391 17=104 391 =40664.解:因为(9,21)=3, 3144,所以有解;化简得3x 7y 48 ;考虑 3x 7y 1,有 x 2, y 1,所以原方程的特解为 x 96, y 48,因此,所求的解是 x 96 7t, y 48 3t,t Z 。
《初等数论》习题Gonao第一章 整除理论第一节 数的整除性例1 设r 是正奇数,证明:对任意的正整数n ,有n + 2|/1r + 2 r + " + n r 。
例2 设A = { d 1, d 2, ", d k }是n 的所有约数的集合,则B =}{,,,21kd n d n d n "也是n 的所有约数的集合。
例3 以d (n )表示n 的正约数的个数,例如:d (1) = 1,d (2) = 2,d (3) = 2,d (4) = 3," 。
问:d (1) + d (2) + " + d (1997)是否为偶数?例4 设凸2n 边形M 的顶点是A 1, A 2, ", A 2n ,点O 在M 的内部,用1, 2, ", 2n 将M 的2n 条边分别编号,又将OA 1, OA 2, ", OA 2n 也同样进行编号,若把这些编号作为相应的线段的长度,证明:无论怎么编号,都不能使得三角形OA 1A 2, OA 2A 3, ", OA 2n A 1的周长都相等。
例5 设整数k ≥ 1,证明:(ⅰ) 若2k ≤ n < 2k + 1,1 ≤ a ≤ n ,a ≠ 2k ,则2k |/a ; (ⅱ) 若3k ≤ 2n − 1 < 3k + 1,1 ≤b ≤ n ,2b − 1 ≠ 3k ,则3k |/2b − 1。
例6 证明:存在无穷多个正整数a ,使得n 4 + a (n = 1, 2, 3, ")都是合数。
例7 设a 1, a 2, ", a n 是整数,且a 1 + a 2 + " + a n = 0,a 1a 2"a n = n ,则4⏐n 。
例8 若n 是奇数,则8⏐n 2 − 1。
例9 d (1)2 + d (2)2 + " + d (1997)2被4除的余数是多少?例10 证明:方程a 12 + a 22 + a 32 = 1999 无整数解。
初等数论练习题一一、填空题1、d(2420)=12;(2420)=_880_ϕ2、设a,n 是大于1的整数,若a n -1是质数,则a=_2.3、模9的绝对最小完全剩余系是_{-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4}.4、同余方程9x+12≡0(mod 37)的解是x ≡11(mod 37)。
5、不定方程18x-23y=100的通解是x=900+23t ,y=700+18t t ∈Z 。
.6、分母是正整数m 的既约真分数的个数为_ϕ(m )_。
7、18100被172除的余数是_256。
8、 =-1。
⎪⎭⎫⎝⎛103659、若p 是素数,则同余方程x p - 1 ≡1(mod p )的解数为 p-1 。
二、计算题1、解同余方程:3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 105)。
解:因105 = 3⋅5⋅7,同余方程3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 3)的解为x ≡ 1 (mod 3),同余方程3x 2+11x -38 ≡ 0 (mod 5)的解为x ≡ 0,3 (mod 5),同余方程3x 2+11x -20 ≡ 0 (mod 7)的解为x ≡ 2,6 (mod 7),故原同余方程有4解。
作同余方程组:x ≡ b 1 (mod 3),x ≡ b 2 (mod 5),x ≡ b 3 (mod 7),其中b 1 = 1,b 2 = 0,3,b 3 = 2,6,由孙子定理得原同余方程的解为x ≡ 13,55,58,100 (mod 105)。
2、判断同余方程x 2≡42(mod 107)是否有解?11074217271071107713231071107311072107710731072107732107422110721721107213)(=∴-=-=-==-=-=-==⨯⨯≡-∙--∙-()()()(),()()()(,(()()(()(解: 故同余方程x 2≡42(mod 107)有解。
《初等数论》习题集及答案《初等数论》习题集第1章第 1 节1. 证明定理1。
2. 证明:若m - p ∣mn + pq ,则m - p ∣mq + np 。
3. 证明:任意给定的连续39个自然数,其中至少存在一个自然数,使得这个自然数的数字和能被11整除。
4. 设p 是n 的最小素约数,n = pn 1,n 1 > 1,证明:若p >3n ,则n 1是素数。
5. 证明:存在无穷多个自然数n ,使得n 不能表示为a 2 + p (a > 0是整数,p 为素数)的形式。
第 2 节1. 证明:12∣n 4 + 2n 3 + 11n 2 + 10n ,n ∈Z 。
2. 设3∣a 2 + b 2,证明:3∣a 且3∣b 。
3. 设n ,k 是正整数,证明:n k 与n k + 4的个位数字相同。
4. 证明:对于任何整数n ,m ,等式n 2 + (n + 1)2 = m 2 + 2不可能成立。
5. 设a 是自然数,问a 4 - 3a 2 + 9是素数还是合数?6. 证明:对于任意给定的n 个整数,必可以从中找出若干个作和,使得这个和能被n 整除。
第 3 节1. 证明定理1中的结论(ⅰ)—(ⅳ)。
2. 证明定理2的推论1, 推论2和推论3。
3. 证明定理4的推论1和推论3。
4. 设x ,y ∈Z ,17∣2x + 3y ,证明:17∣9x + 5y 。
5. 设a ,b ,c ∈N ,c 无平方因子,a 2∣b 2c ,证明:a ∣b 。
6. 设n 是正整数,求1223212C ,,C ,C -n n n n 的最大公约数。
第 4 节1. 证明定理1。
2. 证明定理3的推论。
3. 设a ,b 是正整数,证明:(a + b )[a , b ] = a [b , a + b ]。
4. 求正整数a ,b ,使得a + b = 120,(a , b ) = 24,[a , b ] = 144。
5. 设a ,b ,c 是正整数,证明:),)(,)(,(),,(],][,][,[],,[22a c c b b a c b a a c c b b a c b a =。
《初等数论》习题集1. 证明:若m - p ∣mn + pq ,则m - p ∣mq + np 。
2. 证明:任意给定的连续39个自然数,其中至少存在一个自然数,使得这个自然数的数字和能被11整除。
3. 设p 是n 的最小素约数,n = pn 1,n 1 > 1,证明:若p >3n ,则n 1是素数。
4. 证明:存在无穷多个自然数n ,使得n 不能表示为 a 2+ p (a > 0是整数,p 为素数)的形式。
5. 证明:12∣n 4 + 2n 3 + 11n 2 + 10n ,n ∈Z 。
6. 设3∣a 2 + b 2,证明:3∣a 且3∣b 。
7. 设n ,k 是正整数,证明:n k 与n k + 4的个位数字相同。
8. 证明:对于任何整数n ,m ,等式n 2 + (n + 1)2 = m 2+ 2不可能成立。
9. 设a 是自然数,问a 4 - 3a 2+ 9是素数还是合数?10. 证明:对于任意给定的n 个整数,必可以从中找出若干个作和,使得这个和能被n 整除。
11. 设x ,y ∈Z ,17∣2x + 3y ,证明:17∣9x + 5y 。
12. 设a ,b ,c ∈N ,c 无平方因子,a 2∣b 2c ,证明:a ∣b 。
13. 设n 是正整数,求1223212C ,,C ,C -n nn n 的最大公约数。
14. 设a ,b 是正整数,证明:(a + b )[a , b ] = a [b , a + b ]。
15. 求正整数a ,b ,使得a + b = 120,(a , b ) = 24,[a , b ] = 144。
16. 设a ,b ,c 是正整数,证明:),)(,)(,(),,(],][,][,[],,[22a c cb b ac b a a c c b b a c b a =。
17. 设k 是正奇数,证明:1 + 2 + + 9∣1k+ 2k+ + 9k。
第一章 §11 证明:n a a a ,,21 都是m 的倍数。
∴存在n 个整数n p p p ,,21使n n n m p a m p a m p a ===,,,222111又n q q q ,,,21 是任意n 个整数m p q p q q p a q a q a q n n n n )(22112211+++=+++∴即n n a q a q a q +++ 2211是m 的整数2 证: )12)(1()12)(1(-+++=++n n n n n n n )1()1()2)(1(+-+++=n n n n n n )1()1/(6),2)(1(/6+-++n n n n n n )1()1()2)(1(/6+-+++∴n n n n n n 从而可知 )12)(1(/6++n n n3 证: b a , 不全为0∴在整数集合{}Z y x by ax S ∈+=,|中存在正整数,因而有形如by ax +的最小整数00by ax +Z y x ∈∀,,由带余除法有00000,)(by ax r r q by ax by ax +<≤++=+则S b q y y a q x x r ∈-+-=)()(00,由00by ax +是S 中的最小整数知0=rby ax by ax ++∴/00 下证8P 第二题by ax by ax ++/00 (y x ,为任意整数) b by ax a by ax /,/0000++∴ ).,/(00b a by ax +∴ 又有b b a a b a /),(,/),( 00/),(by ax b a +∴ 故),(00b a by ax =+4 证:作序列 ,23,,2,0,2,,23,b b b b b b ---则a 必在此序列的某两项之间即存在一个整数q ,使b q a b q 212+<≤成立 )(i 当q 为偶数时,若.0>b 则令b qa bs a t q s 2,2-=-==,则有22220b t b qb q a b q a t bs a <∴<-=-==-≤若0<b 则令b qa bs a t q s 2,2+=-=-=,则同样有2b t <)(ii 当q 为奇数时,若0>b 则令b q a bs a t q s 21,21+-=-=+=,则有 2021212b t b q a b q a bs a t b ≤∴<+-=+-=-=≤-若 0<b ,则令b q a bs a t q s 21,21++=-=+-= 则同样有 2b t ≤综上 存在性得证 下证唯一性当b 为奇数时,设11t bs t bs a +=+=则b s s b t t >-=-)(11 而b t t t t b t b t ≤+≤-∴≤≤1112,2矛盾 故11,t t s s ==当b 为偶数时,t s ,不唯一,举例如下:此时2b为整数 2,2),2(2212311b t b t b b b b b ≤=-+⋅=+⋅=⋅ 2,2,222211bt b t t bs t bs a ≤-=+=+=5.证:令此和数为S ,根据此和数的结构特点,我们可构造一个整数M ,使MS 不是整数,从而证明S 不是整数(1) 令S=n14131211+++++,取M=p k 75321⋅⋅⋅-这里k 是使n k≤2最大整数,p 是不大于n 的最大奇数。
《初等数论》第三版习题解答第一章整数的可除性§1整除的概念·带余除法1.证明定理3定理3若a1,a2,,an都是m得倍数,q1,q2,,qn是任意n个整数,则q1a1q2a2证明:qnan是m得倍数.a1,a2,an都是m的倍数。
pn使a1p1m,a2p2m,存在n个整数p1,p2,又q1,q2,,anpnm,qn是任意n个整数qnanq1a1q2a2q1p1mq2p2m(p1q1q2p2即q1a1q2a2qnpnmqnpn)mqnan是m的整数2.证明3|n(n1)(2n1)证明n(n1)(2n1)nn(1n)(2nn(n1)(n2)n(1n)n(又n(n1)(n2),(n1)n(n2)是连续的三个整数故3|n(n1)(n2),3|(n1)n(n1)3|n(n1)(n2)(n1)n(n1)从而可知3|n(n1)(2n1)3.若a某0by0是形如a某by(某,y是任意整数,a,b是两不全为零的整数)的数中最小整数,则(a某0by0)|(a某by).1/77证:a,b不全为0在整数集合Sa某by|某,yZ中存在正整数,因而有形如a某by的最小整数a某0by0某,yZ,由带余除法有a某by(a某0by0)qr,0ra某0by0则r(某某0q)a(yy0q)bS,由a某0by0是S中的最小整数知r0a某0by0|a某bya某0by0|a某by(某,y为任意整数)a某0by0|a,a某0by0|ba某0by0|(a,b).又有(a,b)|a,(a,b)|b(a,b)|a某0by0故a某0by0(a,b) 4.若a,b是任意二整数,且b0,证明:存在两个整数,t使得abt,|t||b|2成立,并且当b是奇数时,,t是唯一存在的.当b是偶数时结果如何?证:作序列即存在一个整数q,使2222若b0则令,tabaq2bqb,则同样有t22(ii)当q为奇数时,若b0则令q1q1,tabab,则有222/77下证唯一性当b为奇数时,设abtb1t1则tt1b(1)b而tbb,t1tt1tt1b矛盾故1,tt122b为整数2当b为偶数时,,t不唯一,举例如下:此时3bbbbbb1b2(),t1,t122222§2最大公因数与辗转相除法1.证明推论4.1推论4.1a,b的公因数与(a,b)的因数相同.证:设d是a,b的任一公因数,d|a,d|b由带余除法abq1r1,br1q2r2,rnqn1,0rn1rnrn1(a,b)rnd|abq1r1,d|br1q2r2,┄,d|rn2rn1qnrn(a,b),即d是(a,b)的因数。
《初等数论》习题集1. 证明:若m - p ∣mn + pq ,则m - p ∣mq + np 。
2. 证明:任意给定的连续39个自然数,其中至少存在一个自然数,使得这个自然数的数字和能被11整除。
3. 设p 是n 的最小素约数,n = pn 1,n 1 > 1,证明:若p >3n ,则n 1是素数。
4. 证明:存在无穷多个自然数n ,使得n 不能表示为 a 2+ p (a > 0是整数,p 为素数)的形式。
5. 证明:12∣n 4 + 2n 3 + 11n 2 + 10n ,n ∈Z 。
6. 设3∣a 2 + b 2,证明:3∣a 且3∣b 。
7. 设n ,k 是正整数,证明:n k 与n k + 4的个位数字相同。
8. 证明:对于任何整数n ,m ,等式n 2 + (n + 1)2 = m 2+ 2不可能成立。
9. 设a 是自然数,问a 4 - 3a 2+ 9是素数还是合数?10. 证明:对于任意给定的n 个整数,必可以从中找出若干个作和,使得这个和能被n 整除。
11. 设x ,y ∈Z ,17∣2x + 3y ,证明:17∣9x + 5y 。
12. 设a ,b ,c ∈N ,c 无平方因子,a 2∣b 2c ,证明:a ∣b 。
13. 设n 是正整数,求1223212C ,,C ,C -n nn n 的最大公约数。
14. 设a ,b 是正整数,证明:(a + b )[a , b ] = a [b , a + b ]。
15. 求正整数a ,b ,使得a + b = 120,(a , b ) = 24,[a , b ] = 144。
16. 设a ,b ,c 是正整数,证明:),)(,)(,(),,(],][,][,[],,[22a c cb b ac b a a c c b b a c b a =。
17. 设k 是正奇数,证明:1 + 2 + + 9∣1k+ 2k+ + 9k。
18. 用辗转相除法求整数x ,y ,使得1387x - 162y = (1387, 162)。
19. 计算:(27090, 21672, 11352)。
20. 使用引理1中的记号,证明:(F n + 1, F n ) = 1。
21. 若四个整数2836,4582,5164,6522被同一个大于1的整数除所得的余数相同,且不等于零,求除数和余数各是多少? 22. 记M n = 2n - 1,证明:对于正整数a ,b ,有(M a , M b ) = M (a , b )。
23. 写出22345680的标准分解式。
24. 证明:在1, 2, , 2n 中任取n 1数,其中至少有一个能被另一个整除。
25. 证明:n1211+++(n ≥ 2)不是整数。
26. 设a ,b 是正整数,证明:存在a 1,a 2,b 1,b 2,使得 a = a 1a 2,b = b 1b 2,(a 2, b 2) = 1,并且[a , b ] = a 2b 2。
27. 求使12347!被35k整除的最大的k 值。
28. 设n 是正整数,x 是实数,证明:∑∞=-+11][22r rr n = n 。
29. 设n 是正整数,求方程 x 2 - [x 2] = (x - [x ])2 在[1, n ]中的解的个数。
30. 证明:方程 f (x ) = [x ] + [2x ] + [22x ] + [23x ] + [24x ] + [25x ] = 12345没有实数解。
31. 证明:在n !的标准分解式中,2的指数h = n - k ,其中k 是n 的二进制表示的位数码之和。
32. 证明:若2n + 1是素数,则n 是2的乘幂。
33. 证明:若2n - 1是素数,则n 是素数。
34. 证明:形如6n + 5的素数有无限多个。
35. 设d 是正整数,6|/d ,证明:在以d 为公差的等差数列中,连续三项都是素数的情况最多发生一次。
36. 证明:对于任意给定的正整数n ,必存在连续的n 个自然数,使得它们都是合数。
37. 证明:级数∑∞=11n np 发散,此处使用了定理1注2中的记号。
38. 求81234被13除的余数。
39. 设f (x )是整系数多项式,并且f (1), f (2), , f (m )都不能被m 整除,则f (x )= 0没有整数解。
40. 已知99∣42762αβ,求α与β。
41. 证明:若2p + 1是奇素数,则 (p !)2 + (-1)p ≡ 0 (mod 2p + 1)。
42. 证明:若p 是奇素数,N = 1 + 2 + + ( p - 1),则 (p - 1)! ≡ p - 1 (modN )。
43. 证明Wilson 定理的逆定理:若n > 1,并且 (n - 1)! ≡ -1 (mod n ),则n 是素数。
44. 设m 是整数,4∣m ,{a 1, a 2, , a m }与{b 1, b 2, , b m }是模m 的两个完全剩余系,证明:{a 1b 1, a 2b 2, , a m b m }不是模m 的完全剩余系。
45. 设m 1, m 2, ,m n 是两两互素的正整数,δi (1 ≤ i ≤ n )是整数,并且 δi≡ 1 (mod m i ),1 ≤ i ≤ n ,δi ≡ 0 (mod m j ),i ≠ j ,1 ≤ i , j ≤ n 。
46. 证明:当b i 通过模m i (1 ≤ i ≤ n )的完全剩余系时, b 1δ1 + b 2δ2 + + b n δn 通过模m = m 1m 2 m n 的完全剩余系。
47. 设m 1, m 2, , m n 是两两互素的正整数,x i 分别通过模m i 的简化剩余系(1 ≤ i ≤ n ),m = m 1m 2 m n ,M i =im m ,则 M 1x 1 + M 2x 2 + + M n x n 通过模m 的简化剩余系。
48. 设m > 1,(a , m ) = 1,x 1, x 2, ⋯, x ϕ(m )是模m 的简化剩余系,证明:∑==)(1)(21}{m i i m max ϕϕ。
其中{x }表示x 的小数部分。
49. 设m 与n 是正整数,证明:ϕ(mn )ϕ((m , n )) = (m , n )ϕ(m )ϕ(n )。
50. 设a ,b 是任意给定的正整数,证明:存在无穷多对正整数m 与n ,使得 a ϕ(m ) = b ϕ(n )。
51. 设n 是正整数,证明: (ⅰ) ϕ(n ) >n21; (ⅱ) 若n 是合数,则ϕ(n )≤ n -n 。
52. 证明:1978103 - 19783能被103整除。
53. 求313159被7除的余数。
54. 证明:对于任意的整数a ,(a , 561) = 1,都有a 560 ≡ 1 (mod 561),但561是合数。
55. 设p ,q 是两个不同的素数,证明:p q - 1+ qp - 1≡ 1 (mod pq )。
56. 将612 - 1分解成素因数之积。
57. 求∑nd d|1。
58. 设f (n )是积性函数,证明:(ⅰ) ∏∑-=np nd p f d f d ||))(1()()(μ(ⅱ) ∏∑+=np nd p f d f d ||2))(1()()(μ。
59. 求ϕ(n )的Mobius 变换。
60. 写出789的二进制表示和五进制表示。
61. 求218的小数的循环节。
62. 证明:七进制表示的整数是偶数的充要条件是它的各位数字之和为偶数。
63. 证明:既约正分数nm 的b 进制小数(0.a -1a -2a -3 )b 为有限小数的充要条件是n 的每个素因数都是b 的素因数。
64. 设连分数〈 α1, α2, , αn , 〉的第k 个渐近分数为kk q p ,证明:kk kk a a a a k a a a a a k q p 11100011001200000011110001100121000111313---------==,,65. 设连分数〈 α1, α2, , αn , 〉的第k 个渐近分数为kk q p ,证明:⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1121011011011k kk kkq q p p a a a ,k ≥ 2。
66. 求连分数〈 1, 2, 3, 4, 5, 〉的前三个渐近分数。
67. 求连分数〈 2, 3, 2, 3, 〉的值。
68. 解不定方程:7x - 9y = 4。
69. 求13的连分数。
70. 求32+的误差≤ 10 - 5的有理逼近。
71. 求sin18︒的误差≤ 10 - 5的有理逼近。
72. 已知圆周率π = 〈 3, 7, 15, 1, 292, 1, 1, 1, 21, 〉,求π的误差 ≤ 10 - 6的有理逼近。
73. 证明:251+连分数展开的第k 个渐近分数为kk F F 1+。
此处{F n }是Fibonacci 数列。
74. 将方程3x 2 + 2x - 2 = 0的正根写成连分数。
75. 求α = 〈3,2,1 〉之值。
76. 设a 是正整数,求12+a 的连分数。
77. 设无理数d = 〈 a 1, a 2, , a n , 〉的第k 个渐近分数为kk q p ,证明:〉〈=1212,,,,a a aa d n 的充要条件是 p n = a 1q n + q n -1,dq n = a 1p n +p n -1。
78. 设无理数d = 〈 a 1, a 2, , a n , 〉的第k 个渐近分数为kk q p ,且正整数n 使得 p n = a 1q n + q n -1,dq n = a 1p n + p n -1,79. 证明:(ⅰ) 当n 为偶数时,p n ,q n 是不定方程x 2 - dy 2 = 1的解;(ⅱ) 当n 为奇数时,p 2n ,q 2n 是不定方程x 2 - dy 2 = 1的解。
80. 将10517写成三个既约分数之和,它们的分母分别是3,5和7。
81. 求方程x 1 + 2x 2 + 3x 3 = 41的所有正整数解。
82. 求解不定方程组:⎩⎨⎧=+-=++112052732321321x x x x x x 。
83. 甲班有学生7人,乙班有学生11人,现有100支铅笔分给这两个班,要使甲班的学生分到相同数量的铅笔,乙班学生也分到相同数量的铅笔,问应怎样分法?84. 证明:二元一次不定方程ax + by = n ,a > 0,b > 0,(a , b ) = 1的非负整数解的个数为][][abn abn 或+ 1。