初等数论第2版习题答案(最新整理)

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第一章§11

证明:都是的倍数。

n a a a ,,21 m 存在个整数使

∴n n p p p ,,21n

n n m p a m p a m p a ===,,,222111 又是任意个整数

n q q q ,,,21 n m

p q p q q p a q a q a q n n n n )(22112211+++=+++∴ 即是的整数n n a q a q a q +++ 2211m 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 n 3

证: 不全为b a , 0

在整数集合中存在正整数,因而

∴{}Z y x by ax S ∈+=,|有形如的最小整数by ax +0

0by ax + ,由带余除法有Z y x ∈∀,0

0000,)(by ax r r q by ax by ax +<≤++=+ 则

,由是中的最小整数知S b q y y a q x x r ∈-+-=)()(0000by ax +S 0

=r 下证第二题

by ax by ax ++∴/008P (为任意整数) by ax by ax ++/00 y x ,b by ax a by ax /,/0000++∴ 又有).,/(00b a by ax +∴b b a a b a /),(,/),( 故00/),(by ax b a +∴)

,(00b a by ax =+4

证:作序列则必在此序列的某两项之间

,2

3,

,2

,

0,2

,,2

3,b b b b b b -

--

a

即存在一个整数,使

成立q b q a b q 2

12+<≤ 当为偶数时,若则令,则有

)(i q .0>b b q

a bs a t q s 2

,2-=-==2

2220b t b q

b q a b q a t bs a <

∴<-=-==-≤ 若 则令,则同样有0

a bs a t q s 2

,2+=-=-

=2b t <

当为奇数时,若则令,则有)(ii q 0>b b q a bs a t q s 2

1

,21+-=-=+=

2

021212

b t b q a b q a bs a t b ≤∴<+-=+-

=-=≤-

若 ,则令0

1,21++=-=+-

= 则同样有 2

b t ≤

综上 存在性得证 下证唯一性

当为奇数时,设则b 11t bs t bs a +=+=b s s b t t >-=-)(11而 矛盾 故b t t t t b t b t ≤+≤-∴≤

1112

,2

1

1,t t s s ==当为偶数时,不唯一,举例如下:此时

为整数b t s ,2

b

2

,2),2(2212311b t b t b b b b b ≤=-+⋅=+⋅=⋅2

,2,222211b

t 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=,取M=这里k 是使最大n

14131211+++++

p k 75321⋅⋅⋅-n k ≤2整数,p 是不大于n 的最大奇数。则在1,2,3,┄,n 中必存在一个,k

n 20=所以MS=n

M

n M M M M ++++++

032由M=知

,必为整数,

显p k 7532

1

⋅⋅⋅-2M n

M

M ,,3 27530p n M ⋅⋅=

然不是整数,

MS 不是整数,从而S 不是整数∴(2)令M=则 SM=

,)12(753

1

-⋅⋅-n k 121253++-+++n M n M M M 由M=知,而)12(7531

-⋅⋅-n k 1

2,,5,3-n M M M 不为整数1

2)

12(753121+-⋅⋅=

+-n n n M k SM 不为整数,从而也不是整数∴1

21

5131++++=

n S 第一章§2

1.证:设是a ,b 的任一公因数,|a ,|b

d '∴d 'd '由带余除法

b

r r r r q r r r q r r r q r b r bq a n n n n n n n n n n <<<<≤==+=+=+=-++---1111112221110,,,,, 。

∴n r b a =),(|, |,┄, |,

∴d '1bq a -1r =d '221r q r b =-d '),(12b a r q r r n n n n =+=--即是的因数。

d '),(b a 反过来|且|,若则,所以的因),(b a a ),(b a b ),,(|b a d ''b d a d |,|''''),(b a 数都是的公因数,从而的公因数与的因数相同。

b a ,b a ,),(b a 2.见本书P2,P3第3题证明。

3.有§1习题4知:使。,,,,0,,Z t s b Z b a ∈∃≠∈∀2

||,b t t bs a ≤

+=,使如此类推知:11,t s ∃∴,,22||||,2

111 b t t t t s b ≤≤

+= 且

;,,12n n n n n n t s t t t s +=∃--;,,11111++-+++=∃n n n n n n t s t t t s 12212

|

|2||2||2||||+--≤≤≤≤≤

n n n n n b t t t t 而b 是一个有限数,使,N n ∈∃∴0

1=+n t ,存在

n n n n t t t t t t t t t b b a =======∴+)0,(),(),(),(),(),(1211