六年級奧數(shù)課堂:數(shù)論的方法技巧之一
數(shù)論是研究整數(shù)性質(zhì)的一個數(shù)學(xué)分支,它歷史悠久,而且有著強大的生命力。數(shù)論問題敘述簡明,“很多數(shù)論問題可以從經(jīng)驗中歸納出來,并且僅用三言兩語就能向一個行外人解釋清楚,但要證明它卻遠非易事”。因而有人說:“用以發(fā)現(xiàn)天才,在初等數(shù)學(xué)中再也沒有比數(shù)論更好的課程了。任何學(xué)生,如能把當今任何一本數(shù)論教材中的習(xí)題做出,就應(yīng)當受到鼓勵,并勸他將來從事數(shù)學(xué)方面的工作。”所以在國內(nèi)外各級各類的數(shù)學(xué)競賽中,數(shù)論問題總是占有相當大的比重。
小學(xué)數(shù)學(xué)競賽中的數(shù)論問題,常常涉及整數(shù)的整除性、帶余除法、奇數(shù)與偶數(shù)、質(zhì)數(shù)與合數(shù)、約數(shù)與倍數(shù)、整數(shù)的分解與分拆。主要的結(jié)論有:
1.帶余除法:若a,b是兩個整數(shù),b>0,則存在兩個整數(shù)q,r,使得
a=bq+r(0≤r<b),
且q,r是唯一的。
特別地,如果r=0,那么a=bq。這時,a被b整除,記作b|a,也稱b是a的約數(shù),a是b的倍數(shù)。
2.若a|c,b|c,且a,b互質(zhì),則ab|c。
3.唯一分解定理:每一個大于1的自然數(shù)n都可以寫成質(zhì)數(shù)的連乘積,即
其中p1<p2<…<pk為質(zhì)數(shù),a1,a2,…,ak為自然數(shù),并且這種表示是唯一的。(1)式稱為n的質(zhì)因數(shù)分解或標準分解。
4.約數(shù)個數(shù)定理:設(shè)n的標準分解式為(1),則它的正約數(shù)個數(shù)為:
d(n)=(a1+1)(a2+1)…(ak+1)。
5.整數(shù)集的離散性:n與n+1之間不再有其他整數(shù)。因此,不等式x<y與x≤y-1是等價的。
下面,我們將按解數(shù)論題的方法技巧來分類講解。