1、 第八讲第八讲 整除问题整除问题 在学习整数除法时,我们已经知道:被除数=除数商+余数。 这里要求除数不为零,且余数小于除数。当两个整数 a、b(b0),a 被 b 除的余数为零 (商为整数)时,则称 a 被 b 整除或者 b 整除 a,也把 a 叫做 b 的倍数,b 叫做 a 的约数, 记作 b|a。【版权所有:21 教育】 如果 a 被 b 除所得的余数不为零,则称 a 不能被 b 整除,或 b 不整除 a,记作 b|a。 很显然,1 是任何整数的约数,即对任何的整数 a,总有 1|a,0 是任何非零整数的倍数, a0,a 为整数,则 a|0。 一般来说,整数 a 是否能被整数 b 整除,
2、只要真正做除法就可以判断。但是对于一些特 殊数,可以有比较简单的判断方法。 一数的整除的特征 1我们已经学过奇数和偶数,正是以能否被 2 整除来区分偶数和奇数的。因此有下面 的结论:末位数字为 0、2、4、6、8 的整数都能被 2 整除。偶数可以表示为 2k,奇数可以 表示为 2k+1(其中 k 为整数)。 21*cnjy*com 2末位数字为 0 的整数一定能被 10 整除。这种数总可以表示为 10k(k 为整数)。 3末位数字为 0 或 5 的整数一定能被 5 整除。这种数总可以表示为 5k(k 为整数)。 4末两位数字组成的两位数能被 4(或 25)整除的整数一定能被 4(或 25)整除
3、。 如 2016=2000+16 因为 100 是 4 和 25 的倍数,所以 2000 是 4 和 25 的倍数,只要考察 16 是否为 4 或 25 的倍数即可,由于 4|16, 25|16,所以 4|2016,25|2016. 能被 25 整除的整数,末两位数字只可能是 00、25、50、75。能被 4 整除的整数,末两 位数字可能是 00、04、08、12、16、96. 5末三位数字组成的三位数能被 8(或 125)整除的整数一定能被 8(或 125)整除。 由于 1000=8125,因此 1000 的倍数当然也是 8 和 125 的倍数。 如判断 765432 是否为 8 的倍数,只
4、需看末三位数字组成的三位数 432 能否被 8 整除即 可。4328=54,即 8|432,所以 8|765432. 6各个数位上的数字之和能被 3(或 9)整除的整数必能被 3(或 9)整除。 如 478323 是否能被 3(或 9)整除? 由于 478323=4100000+710000+81000+3100+210+3 =4(99999+1)+7(9999+1)+8(999+1)+3(99+1)+2(9+1)+3 =(499999+79999+8999+399+29)+(4+7+8+3+2+3). 前一个括号里的各项都是 3(或 9)的倍数,因此判断 478323 是否能被 3(或 9)
5、整除, 只要考察第二个括号里的各数之和能否被 3(或 9)整除。而第二个括号内的各数之和恰好 是原数 478323 的各个数位上的数字之和。【出处:21 教育名师】 因为 4+7+8+3+2+3=27 是 3 的倍数, 也是 9 的倍数, 所以 478323 可以被 3 (或 9) 整除。 7 一个整数的奇数位数字之和与偶数位数字之和的差如果是 11 的倍数, 那么这个整数 也是 11 的倍数。 (一个整数的个位、 百位、 万位、 称为奇数位; 十位、 千位、 十万位、 称为偶数位。) 如判断 42559 能否被 11 整除。 42559=410000+21000+5100+510+9 =4(
6、9999+1)+2(10011)+5(99+1)+5(111)+9 =(49999+21001+599+511)+(42+55+9) =11(4101+291+59+5)+ (42+55+9) 前一个部分显然可以被 11 整除,因此只需判断后一部分 42+55+9 是否是 11 的倍数 即可。而这一部恰好是奇数位的数字之和减去偶数位的数字之和的差。 由于 42+55+9=11 是 11 的倍数,所以 42559 可以被 11 整除。 现在要判断 7295871 是否为 11 的倍数,只需直接计算(1+8+9+7)(7+5+2)是否是 11 的 倍数即可。(1+8+9+7)(7+5+2)=251
7、4=11 是 11 的倍数,所以 7295871 是 11 的倍数。 上面所举的例子都是奇数位数字之和大于偶数位数字之和的情形。如果奇数位数字和 小于偶数位数字和怎么办?这时只需计算偶数位数字之和减去奇数位数字之和即可。 我们还发现任何一个三位数连写两次组成的六位数一定能够被 11 整除。 如 186 这个三位数,连写两次得到六位数 186186,由于这个数的奇数位的数字和是 6+1+8,偶数位的数字和是 8+6+1,它们的差为 0,所以 186186 是 11 的倍数。 一般地,三位数abc连写两次组成的六位数abcabc,这个六位数的奇数位的数字和是 c+a+b,偶数位的数字和是 b+c+
8、a,它们的差为 0,故必有 11|abcabc。 象这样的六位数能否被 7 整除呢? 如 186186 被 7 除后商为 26598,余数为零,即 7|186186。能否不做 1861867,而有简 单的判断方法呢?21*cnjy*com 由于 186186=186000+186=1861001, 而 1001=71113,所以 186186 一定能被 7 整除。 这也启发我们,由于 1001=71113,故若一个数被 1001 整除,则这个数必能被 7 整 除,也能被 11 和 13 整除。21 cn jy com 或将一个数分为两部分的和或差,如果其中一部分为 1001 的倍数,另一部分是
9、 7(11 或 13)的倍数,那么原数也一定是 7(11 或 13)的倍数。 如判断 2839704 是否是 7 的倍数? 由于 2839704=2839000+704=28391000+704=28391001(2839704)。 因为 2839704=2135 是 7 的倍数,所以 2839704 也是 7 的倍数。 而 2135 不是 11(或 13)的倍数,所以 2839704 也不是 11(或 13)的倍数。 实际上,对于 2839704 这样一个七位数,要判断它是否为 7(11 或 13)的倍数,只需 将它分为 2839 和 704 两个数,看它们的差是否被 7(11 或 13)整
10、除即可。 又如 42952 是否被 13 整除,可将 42952 分为 42 和 952 两个数,只要看 95242=910 是 否被 13 整除即可。 由于 910=1370, 所以 13|910, 7|910, 但 11|910, 所以 13|42952, 7|42952, 11|42952. 8一个三位以上的整数能否被 7(11 或 13)整除,只需看这个数的末三位数字表示的 三位数与末三位数字以前的数字所组成的数的差(以大减小)能否被 7(11 或 13)整除。 若数字位数过大,可以将多位数从后往前三位一组进行分段。奇数段各三位数之和与 偶数段各三位数之和的差若能被 7(11 或 13
11、)整除,则原来的多位数也能被 7(11 或 13) 整除。 如 3546725 可以分为 3、546、725 三段,奇数段的和为 3+725=728,偶数段为 546,二 者的差为 728546=182=7132,可以被 7 和 13 整除但不能被 11 整除,所以 3546725 能 被 7 和 13 整除,不能被 11 整除。 二整除的几条性质 整除的以下性质是最基本的,也是最常用的。 (1)a|a(a 为非零整数); (2)若 a|b,且 b|a,则 a=b; (3)若 c|b,且 b|a,那么 c|a; (4)若 c|a,且 c|b,那么 c|(a+b);若 ab,那么 c|(ab);
12、 (5)若 m 是非零整数,且 b|a,则必有 bm|am;反之若 bm|am,则 b|a; (6)如果 b|a,c|a,且 b、c 没有除 1 以外的公约数(此时称 b、c 互质),那么 bc|a。 对于(3),如由 2|4, 4|12,可推出 2|12。 对于(4),如由 4|36,4|16,可推出 4|(36+16),4|(3616)。 对于(5),如由 3|9,可推出 34|94;反之由 34|94,可推出 3|9。 对于(6),如有 3|24,2|24,且 3 与 2 互质,可推出 32|24。 例 1 求一个首位数字为 5 的最小六位数, 使这个数能被 9 整除, 且各位数字均不相
13、同。 解:一个以 5 为首位的六位数 5,要想使它的各位数字均不相同且最小, 可以写成 501234,但这个数的数字和是 5+0+1+2+3+4=15,不是 9 的倍数,故只能将末 位数字改为 7。这时 5+0+1+2+3+7=18 是 9 的倍数。www-2-1-cnjy-com 所以 501237 是满足条件的六位数。 例 2老师买了 72 本相同的书,当时没记住每本书的价格,只用铅笔记下了用掉的总 钱数,回校后发现有两个数字看不清楚了,总钱数为137.元(中为看不清的数字), 你能帮助补上这两个数字吗?2-1-c-n-j-y 解:首先将137.化为整数,即137角。由于每本书的价格相同,
14、 所以 72|137。但 72=8 9,所以 8 和 9 都应该整除137。 由于 8|137,所以 8|37,由此可知当 37=376 时,才有 8|376。 又由于 9 整除1376,所以其数字和+1+3+7+6 必为 9 的倍数, 即+17 是 9 的倍数,所以只能是 1,因此原数为 11376 角,即 1137.6 元。 例 3在 568 后面补上三个数字,组成一个六位数,使它能分别被 3、4、5 整除,且使 这个数尽可能的小。 解:不妨设补上三个数字后的六位数是568abc。由于这个六位数分别被 3、4、5 整除, 所以它应满足如下三个条件:【来源:21世纪教育网】 (1)数字和 5
15、+6+8+a+b+c 是 3 的倍数; (2)末两位数字组成的两位数bc是 4 的倍数; (3)末位数字 c 为 0 或 5。 由于 4|bc,故 c 不可能为 5,只能是 0,且 b 只能是 2、4、6、8、0。 又因为 3|(5+6+8+a+b+c),所以 3|(5+6+8+a+b+0), 当 b=2 时,3|(5+6+8+a+2+0),a 可以为 0、3、6、9; 当 b=4 时,3|(5+6+8+a+4+0),a 可以为 1、4、7; 当 b=6 时,3|(5+6+8+a+6+0),a 可以为 2、5、8; 当 b=8 时,3|(5+6+8+a+2+0),a 可以为 0、3、6、9;
16、当 b=0 时,3|(5+6+8+a+6+0),a 可以为 2、5、8; 要使得六位数568abc尽可能小,则 a 应取 0,b 应取 2,c 应取 0。 所以被 3、4、5 整除的最小六位数568abc应为 568020. 例 4求能被 26 整除的六位数2015。 解:由于 26=213,所以所求的六位数2015应该分别被 2 和 13 整除, 被 2 整除的个位只能是 0、2、4、6、8;所求的六位数被 13 整除,必有20 与 15 的差是 13 的倍数。 当个位为 0 时,150=1113+7,所以20 也应满足被 13 除余 7,即100+13+7 被 13 除余 7,100+13
17、+7=(7 13+9)+13+7=13(7+1)+9+7, 即 9+7 满足被 13 除余 7,符合要求的不存在; 当个位为 2 时,152=1113+9,所以20 也应满足被 13 除余 9,即100+13+7 被 13 除余 9,100+13+7=(7 13+9)+13+7=13(7+1)+9+7, 即 9+7 满足被 13 除余 9,即 9+7=13k+9,92 是 13 的倍数,所以只能 是 6,六位数是 620152;2 1 c n j y 当个位为 4 时,154=1113+11,所以20 也应满足被 13 除余 11,即100+13+7 被 13 除余 11,100+13+7=(
18、7 13+9)+13+7=13(7+1)+9+7, 即 9+7 满足被 13 除余 11,即 9+7=13k+11,94 是 13 的倍数,符合要求 的不存在;【来源:21cnj*y.co*m】 当个位为 6 时,156=1213,所以20 也应满足被 13 整除,即100+13+7 被 13 整 除,100+13+7=(7 13+9)+13+7=13(7+1)+9+7,21 教育名师原创作品 即 9+7 满足被 13 整除,所以只能是 5,六位数是 520156; 当个位为 8 时,158=1213+2,所以20 也应满足被 13 除余 2,即100+13+7 被 13 除余 2,100+1
19、3+7=(7 13+9)+13+7=13(7+1)+9+7, 即 9+7 满足被 13 除余 2,即 9+7=13k+2,9+5 是 13 的倍数,符合要求的 不存在; 综上所述,符合要求的六位数只有 620152 和 520156. 例 5将自然数 1、2、3、4、5、依次写下去组成一个数 12345678910111213。 如果写到某个自然数时,所组成的数恰好第一次能被 72 整除,问这个自然数是多少? 解:由于要求恰好第一次能被 72 整除,因此以从前往后的顺序去寻找。 如果先考虑被 8 整除,那么末位应为偶数,且末三位数字组成的三位数应该是 8 的倍 数。 因此依次看三位数 123、
20、234、456、678、910、112、314、516、718、192、920、202、 212、122、222、232、324、242、252、526、262、272、728、282、930、132、334、536、 738、394、中那些是 8 的倍数。 如知道 456、112 为 8 的倍数,就要再看 123456 以及 123456789101112 是否为 9 的倍 数。由于这两个数都不是 9 的倍数,所以不满足条件,满足条件的数还要在其他 8 的倍数中 寻找。 像这样试验下去,速度较慢。由于被 8 整除的数一定能被 4 整除,故只需对被 4 整除 的数(这样的数非常容易看出)进行检
21、验即可。 经检验,形如 123456,末三位是 516、192、920、232、272、728 的自然数都不是 9 的倍数,而当末三位是 536 时,才满足题目的条件。即 12345633343536 恰好被 72 整 除,故所求的自然数是 36. 解法二:先考虑被 9 整除,再考虑被 8 整除。 由于 1234567891011121314202122的前 9 个数字的和为 45 是 9 的倍数故在考 察位数超过 9 的数时,前 9 个数字可以不再看;21 世纪教育网版权所有 接下来,由于 1011121314151617 的数字之和为 36,是 9 的倍数,故在超过 25 位的数 是否被
22、9 整除时,前 25 个数字可以不看; 接下来,由于 18 的数字之和为 9,是 9 的倍数,故在超过 27 位的数是否被 9 整除时, 前 27 个数字可以不看; 由于 1920212223242526 的数字之和为 36,是 9 的倍数,故在超过 43 位的数是否被 9 整除时,前 43 个数字可以不看; 由于 27 的数字之和为 9,是 9 的倍数,故在超过 45 位的数是否被 9 整除时,前 45 个 数字可以不看; 由于 2829303132333435 的数字之和为 72,是 9 的倍数,故在超过 61 位的数是否被 9 整除时,前 61 个数字可以不看; 再下一个就是 36,数字
23、之和 3+6=9 是 9 的倍数; 以上做法把按自然数依次写下去组成的数分成若干段,各段的数字和均为 9 的倍数, 即 123456789|1011121314151617|18|1920212223242526|27|2829303132333435|36| 然后再看各段末三位数字组成的三位数是否为 8 的倍数。 789、617、718、526、627、435 都不是 8 的倍数,只有 536 是 8 的倍数。 即一直写到 36 时,第一次恰好是 72 的倍数。 练练 习习 题题 1一个数是任何自然数的倍数,这个数是 ;一个数是任何自然数的约数,这个数 是 。 答案:0; 1; 2四位数 5
24、5能被 5、6、7 整除,则这个数是 。 解:四位数 55能被 5 整除,末位数字只能是 5 或 0,又该数能被 6 整除,所以末位数字 不是 5,只能是 0。21世纪*教育网 则 550 能被 3 整除,处只能填 2、5 或 8, 对于 5550、5850 都不能被 7 整除, 而 5250=7750,所以这个数是 5250. 3能被 3、4、5 整除的最大三位数是 ;最小四位数是 。 解:一个数能同时被 3、4、5 整除,这个数一定是 345=60 的倍数, 所以满足条件的最大三位数是 960,最小四位数是 1020. 4一个无重复数字的五位数 365,千位与十位数字看不清楚了,但知道这个
25、数能被 75 整除,这样的五位数有 个。 解:五位数 365,能被 75=325 整除,所以末两位数字可能是 00、25、50、75, 所以十位数字可能是 2 或 7。 又该数能被 3 整除, 若十位数字是 2,对于 3625,处可以填 2、5 或 8,这时三位数是 32625、35625 和 38625。 若十位数字是 7,对于 3675,处可以填 3、6 或 9,这时三位数是 33675、36675 和 39675。 所以这样的五位数有 6 个。 5一个各位数字均不相同的六位数的首位数字为 7,且能被 11 整除,这样的数字中最小的 是 。 解:六位数的首位数字是 7,且各位数字均不相同,
26、最小的是 701234, 而 70123411=637486 不能被 11 整除, 只要改为 701239 则能被 11 整除,满足条件。 6六位数2015能被 33 整除,这样的六位数是 。 解:设这个六位数为2015ab,33=311,所以六位数2015ab能被 3 和 11 分别整除。 因为能被 3 整除且 2+0+1+5=8, 被 3 除余 2, 所以剩余的两个 a+b 的数字和被 3 除余 1, 又这个数能被 11 整除,所以 a+0+5 与 2+1+b 的差也能被 11 整除。则 ba=2, 这样比较得,当 a=1,b=3 时,120153 被 33 整除; 或当 a=4,b=6
27、时,420156 被 33 整除; 或当 a=7,b=9 时,720159 被 33 整除; 满足条件的六位数有三个分别是 120153,420156,720159. 7前若干个自然数 1、2、3、的乘积的最末 13 位数都是零,问最后一个自然数最小应 该是 。 解:乘积的最末 13 位都是 0,即乘积中最少有 13 个因数为 2 和 13 个因数为 5。 由于 2 的因数较多,只需考虑因数 5 即可。 因数 5 中有一个 5,10 中有一个 5,15 中有一个 5,20 中有一个 5,25 中有两个 5, 30 中有一个 5,35 中有一个 5,40 中有一个 5,45 中有一个 5,50
28、中有两个 5, 最后再加上 55 中的一个 5,就有了 13 个 5, 所以最后一个自然数最小的是 55。 8在一个两位数的两个数字之间加一个 0,所得的三位数比原来的数大 8 倍,则这个两位 数是 。www.21-cn- 解:设这个两位数为ab,中间加上一个 0,得到0a b, 三位数比原来的两位数大 8 倍,就是原数的 9 倍。所以 a100+b=9(10a+b), 5a=4b,所以取 a=4,b=5 即可。即ab=45. 9从 1、2、3、4、5 中任选三个数,组成没有重复数字的三位数,在这些三位数中找出能 同时被 2 和 9 整除的数来,,这样的三位数有 个。 解:由题意,选出的三个数字中至少有一个偶数(保证能被 2 整除), 且三个数字的和能被 9 整除。所以只能取 2、3、4。 组成的三位数可以说 234、324、342、432,一共有 4 个。 10四个小朋友恰好一个比一个大 1 岁,他们的年龄的乘积等于 3024,则这四个小朋友的 年龄分别是 岁。21 教育网 解:3024=22223337=6789, 所以这四个小朋友的年龄可以是 6 岁、7 岁、8 岁、9 岁。