数的整除性判断

数的整除性判断的通用公式

如何判断一个大整数N能被某个特定的质数p整除,

XES老师让大家直接背以下结论:

判断能被2、5整除,看个位;判断能否被3、9整除,看各数位和能否被3、9整除; 等等。

我们尝试用逐步逼近的推理给出一个判断此类问题的通用办法。比如判断11026能否被37整除,我们也能很快得到答案。理解以下推理,我们对同余方程的用到的定理也有更深的了解。

1、  判断能被10整除,直接看个位。12345被10除,余数是5。显然12345=1*10000+2*1000+3*100+4*10+5,十位以上都能被10整除,仅仅看个位即可。

2、  由1我们推出,判断2和5整除与否,直接看个位就好了。

3、  由1和2,我们推出,判断N能否被2的m次方或5的m次方整除,直接看末m位就好了。

由1-3,实际上我们已经完成了所有偶数质数(以及5)的整除性判断。以下我们就可以关注奇素数(除5以外)的整除判定方法。

4、  对9的判断。12345=(1*9999+1)+(2*999+2)+(3*99+3)+(4*9+4)+5,因此判定12345能否被9整除,只要判定(1+2+3+4+5)能否被9整除。

5、  对11的判断。12345=1*10000+2*1000+3*100+4*10+5

=(1*9999+1)+(2*1001-2)+(3*99+3)+(4*11-4)+5

=1*9999+2*1001+3*99+4*11+(1-2+3-4+5)

我们只需要判断后面括号中1-2+3-4+5除以11的余数就好了。

以上是对10附近两个奇数整除性判断的方法  。关键是利用10^m余数特点简化计算。

6、  由4和5两条,我们发现判断N能否被奇素数整除,关键是10^m-1能否被p整除。

7、  由此我们探求的目标就是求10^m模p余1的同余方程求解。

8、  原根的概念。数论中费马小定理和推广的欧拉定理。

9、  由此,我们可以归纳出任何质数p的最优化的整除判定方法。对于给定的N和p,我们先找到使得10^m-1能够被p整除的m。我们就能将大整数截成m位的小整数进行同余计算。

回到我们的例子,如何判断11026能被37整除。我们首先找到999=9*3*37,则原大整数应该分拆成整1000的倍数,即末位开始切成3位一节,能简化运算,判断起来最容易,11026=11*1000+26=11*999+11+26,显然原数能被37整除。

走笔至此,想起当年小学奥数班黄老师讲这个问题时,先介绍同余公式,再引出判断方法。大家听得懵懵懂懂,问题越来越多,听课的人越来越少。但这种讲课方法,才是名门正派的武功招式,学生沿着此思路能展开自己的研究和领悟。三十多年过去,学生还能记得解题思路,不敢忘记。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,590评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,808评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,151评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,779评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,773评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,656评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,022评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,678评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,038评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,756评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,411评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,005评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,973评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,053评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,495评论 2 343