小学奥数数论专题知识总结精编版

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……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 1 数论基础知识

小学数论问题,起因于除法算式:被除数÷除数=商……余数 1. 能整除:整除,因数与倍数,奇数与偶数,质数与合数,公因数与公倍数,分解质因数等; 2. 不能整除:余数,余数的性质与计算(余数),同余问题(除数),物不知数问题(被除数)。

一、因数与倍数 1、因数与倍数 (1) 定义: 定义1:若整数a能够被b整除,a叫做b的倍数,b就叫做a的因数。 定义2:如果非零自然数a、b、c之间存在a×b=c,或者c÷a=b,那么称a、b是c的因数,c是a、b的倍数。 注意:倍数与因数是相互依存关系,缺一不可。(a、b是因数,c是倍数) 一个数的因数个数是有限的,最小的因数是1,最大的因数是它本身。 一个数的倍数个数是无限的,最小的倍数是它本身,没有最大的倍数。 (2) 一个数的因数的特点: ① 最小的因数是1,第二小的因数一定是质数; ② 最大的因数是它本身,第二大的因数是:原数÷第二小的因数 (3) 完全平方数的因数特征: ① 完全平方数的因数个数是奇数个,有奇数个因数的数是完全平方数。 ② 完全平方数的质因数出现次数都是偶数次; ③ 1000以内的完全平方数的个数是31个,2000以内的完全平方数的个数是44个,3000以内的完全平方数的个数是54个。(312=961,442=1936,542=2916) 2、数的整除(数的倍数) (1) 定义: 定义1:一般地,三个整数a、b、c,且b≠0,如有a÷b=c,则我们就说,a能被b整除,或b能整除a,或a能整除以b。 定义2:如果一个整数a,除以一个整数b(b≠0),得到一个整数商c,而且没有余数,那么叫做a能被b整除或b能整除a,记作b|a。(a≥b) (2)整除的性质: 如果a、b能被c整除,那么(a+b)与(a-b)也能被c整除。 如果a能被b整除,c是整数,那么a×c也能被b整除。 如果a能被b整除,b又能被c整除,那么a也能被c整除。 如果a能被b、c整除,那么a也能被b和c的最小公倍数整除。 (3)一些常见数的整除特征(倍数特征): ①末位判别法 2、5的倍数特征:末位上的数字是2、5的倍数。 4、25的倍数特征:末两位上的数字是4、25的倍数。 8、125的倍数特征:末三位上的数字是8、125的倍数。 ②截断求和法(从右开始截) 9(及其因数3)的倍数特征:一位截断求和 99(及其因数3、9、11、33)的倍数特征:两位截断求和 999(及其因数3、9、27、37、111、333)的倍数特征:三位截断求和 ③截断求差法(从右开始截) 11的倍数特征:一位截断求差 101的倍数特征:两位截断求差 ……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 2 1001(及其因数7、11、13、77、91、143)的倍数特征:三位截断求差

④公倍数法 6的倍数特征:2和3的公倍数。先判断是否2的倍数,再判断是否3的倍数。 12的倍数特征:4和3的公倍数。先判断是否4的倍数,再判断是否3的倍数。 3、奇数与偶数(自然数按是否能被2整除分类) (1) 定义: 奇数:不是2的倍数的数。在自然数中,最小的奇数是1。 偶数:是2的倍数的数。在自然数中,最小的偶数是0。 (2)数的奇偶性质: ① 奇偶相连,奇偶相间,偶数个连续自然数中,奇偶各半。 ② 奇数个奇数的和是奇数;偶数个奇数的和是偶数;任意多个偶数的和是偶数; ③ 两个奇(偶)数的差是偶数;一个偶数与一个奇数的差是奇数; ④ 若 a、b 为整数,则 a+b 与 a-b 有相同的奇偶性; ⑤ n 个奇数的乘积是奇数,n 个偶数的乘积是 2n 的倍数;算式中有一个是偶数,则乘积必是偶数。 ⑥ 连续的奇数或偶数差为2。如,与奇数m相邻的两个奇数分别是(m-2)和(m+2)。 ⑦ 奇偶分析:奇+奇=偶 奇-奇=偶 奇×奇=奇 奇+偶=奇 偶-偶=偶 奇×偶=偶 偶+偶=偶 奇-偶=奇 偶×偶=偶 4、质数与合数(非0自然数按因数个数分类) (1) 定义: 质数:只有1和它本身两个因数的数。(因数个数:2个) 合数:除了1和它本身还有其它因数的数。(因数个数:3个或3个以上) (2) 常见质数特征: 1既不是质数,也不是合数(1只有1个因数); 2是最小的质数;4是最小的合数; 2是质数中唯一的偶数,也是偶数中唯一的质数(除2外,其它质数都是奇数)。 (3)100以内质数表(25个):2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、 53、59、61、67、71、73、79、83、89、97 (4) 分解质因数 ① 唯一分解定理:任何一个大于1的自然数 N,如果N不是质数,那么N可以唯一分解成有限个质数的乘积。 ② 质因数:如果某个质数是某个数的因数,那么这个质数叫做这个数的质因数。 ③ 分解质因数:把一个合数写成它的几个质因数相乘的形式。如:28=2×2×7=2²×7 ④ 通常用短除法分解质因数。任何一个合数分解质因数的结果是唯一的。 ⑤ 要求出乘积中末尾0的个数,只需要知道这些乘数分解质因数后2和5的个数,不用考虑其它质因数。 (5) 互质数:公因数只有1的两个数为互质数。 常见的互质数: ① 相邻自然数:8和9 ② 相邻奇数:21和23 ③ 2与任意奇数:2和15 ④ 不同的两个质数:11和 17 ⑤ 1与任意非零自然数:1和4 ⑥ 当合数不是质数的倍数时,这个合数和这个质数互质:3和14 ⑦ 公因数只有1的两个合数:6和25 ⑧ 如果几个数中任意两个都互质,就说这几个数两两互质:3、5、7 5、最大公因数与最小公倍数 ……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 3 (1) 定义:

最大公因数:几个数公有的因数叫这几个数的公因数,其中最大的一个叫做最大公因数,用(a,b)表示。 最小公倍数:几个数公有的倍数叫这几个数的公倍数,其中最小的一个叫做最小公倍数,用[a,b]表示。 (2) 最大公因数的性质: ① 几个数都除以它们的最大公因数,所得的几个商是互质数。 ② 几个数的最大公因数都是这几个数的因数。 ③ 几个数的公因数,都是这几个数的最大公因数的因数。 ④ 几个数都乘一个自然数m,所得的积的最大公因数等于这几个数的最大公因数乘m。 (3) 最小公倍数的性质: ① 两个数的任意公倍数都是它们最小公倍数的倍数。 ② 两个数最大公因数与最小公倍数的乘积等于这两个数的乘积。即(a,b)×[a,b]=a×b (4)求最大公因数的方法: ① 列举法 ② 短除法 ③ 分解质因数法:先分解质因数,然后把相同的因数连乘起来。 ④ 辗转相除法:每一次都用除数和余数相除,能够整除的那个余数,就是所求的最大公因数。 (5)求最小公倍数基本方法: ① 列举法 ② 短除法 ③ 分解质因数法 (6)分类求最大公因数和最小公倍数: ① 倍数关系:a是b的倍数,(a,b)=b,[a,b]=a ② 互质关系:a与b互质,(a,b)=1,[a,b]=a×b ③ 一般关系:a与b不互质也不倍数,用短除法。(a,b)=左侧除数连乘积,[a,b]=除数和商连乘积

6、分解质因数的运用: (1)求一个数因数的个数 ① 列举法:2个一组列举 ② 分解质因数法:①分解质因数②所有不同质数出现次数+1连乘积(指数加1再相乘) 如:360=2³×3²×5,360的因数个数:(3+1)×(2+1)×(1+1)=4×3×2=24(个) (2)求一个数的所有因数的和 步骤:①分解质因数②所有不同质因数的各种取法之和的连乘积。 如:180=2²×3²×5,180的所有因数之和:(20+21+22)×(30+31+32)(50+51)=7×13×6=546

二、余数性质与同余问题 1、余数的性质 (1) 余数小于除数。 (2) 若a、b除以c的余数相同,则(a-b)或(b-a)可以被c整除。 (3) a与b的和除以c的余数等于a除以c的余数加b除以c的余数的和除以c的余数。 (和的余数=余数的和) (4) a与b的差除以c的余数等于a除以c的余数减b除以c的余数的差除以c的余数。 (差的余数=余数的差) (5) a与b的积除以c的余数等于a除以c的余数与b除以c的余数的积除以c的余数。 (积的余数=余数的积) 2、余数的计算(求余数) (1) 末位判断法:2,5,4,25,8,125 ……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 4 (2) 数字求和法:3,9

各个数位上数字之和除以3或9的余数=某数除以3或9的余数。 如:234569。2+3+4+5+6+9=29,因为29÷9=3…2,所以234569÷9=?…2,即234569≡29(mod 9) (3) 截断求和法:99,999及其因数 99(3、9、11、33):两位截断求和,得到的和除以99余数,即原数除以99的余数。 999(3、9、27、37、111、333):三位截断求和,得到的和除以999余数,即原数除以999的余数。 如:12345。345+12=357,357<999,所以12345÷999余357。 (4) 截断求差法:从右开始截断,奇段和-偶段和。11,101,1001及其因数7、11、13、77、91、143。 ①11:一位截断作差。从右开始,1位截断,(奇数位数字之和)-(偶数位数字之和)÷11的余数,即为原数÷11的余数;如不够减,求出的负数+11。 如:234569。奇数位数字之和3+5+9=17,偶数位数字之和2+4+6=12,17-12=5,所以234569÷11余5,即234569≡5(mod 11) 如:98,(奇数位8<偶数位9)8-9=-1,-1+11=10,则98÷11=8……10,即98≡10(mod 11) ②101:两位截断作差。从右开始,2位截断,(奇位和)-(偶位和)÷101的余数,即为原数÷101的余数;如不够减,求出的负数+101。 ③1001(7、11、13、77、91、143):三位截断作差。从右开始,3位截断,(奇位和)-(偶位和)÷1001的余数,即为原数÷1001的余数;如不够减,求出的负数+1001。

3、费马小定理 如果p是质数,a是自然数,且a不能被p整除,则ap-1≡1(mod p)。 即:假如a是自然数,p是质数,且a,p互质,那么a的(p-1)次方除以p的余数恒等于1。 如:a是自然数2,p是质数5,2和5互质,2(5-1)÷5余1。 a是自然数10,p是质数3,10和3互质,10(3-1)÷3余1。 4、同余问题(求除数) 同余的定义: (1) 若两个整数a、b除以m的余数相同,则称a、b对于模m同余。 (2) 已知三个整数a、b、m,如果m能被(a-b)整除,就称a、b对于模m同余,记作a≡b(mod m),读作a同余于b模m。 5、中国剩余定理(物不知数问题:求被除数) 在一千多年前的《孙子算经》中有著名算题: 今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。问物几何? 物不知数问题,又叫孙子问题、韩信点兵问题。 方法: ① 最小公倍数法:和同加和,余同加余,差同减差(缺同减缺)。 ② 列举法(逐步满足条件法) ③ 口诀法(仅适应于3、5、7):三人同行七十稀,五树梅花廿一枝;七子团圆正半月,除百零五便得知。 口诀法解释(只看数字即可):将除以3的余数乘70,将除以5的余数乘21,将除以7的余数乘15,全部加起来后除以105,得到的余数就是答案。 步骤:2×70+3×21+2×15=140+63+30=233,233÷105=2……23