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有余数的除法应用之三“同余定理”

2013-10-30 13:19阅读:
“同余定理”是有余数除法的一个重要应用。简单地讲,如果两个整数a、b除以同一个自然数c的余数相同,那么它们的差一定是除数c的倍数,这就是同余定理。这种关系用字母表示为a≡b(mod c),例如17÷5=3…2,32÷5=6…2,可以简写成17≡32(mod 5),此式读法是“17同余于32,模5”,由上述两式可以看出17与32均不是除数5的倍数(有余数);但其差32-17=15却是除数5的倍数,5也是15这个差的因数。若再添一式42÷5=8…2,则32≡42(mod 5),42-32=10,10也是5的倍数,5也是10这个差的因数。即5是这两个差的公因数,(10,15)=5,这就是一个同余定理的实例。由此我们可以利用除数是几个同余被除数两者之差的公因数来求出除数。

[问题1] 一个数除13511,13903和14589余数相同,这个数最大是多少?
[思路点睛] 利用同余定理可求出这个数,
13903-13511=392=2×7×7×2×2=98×4
14589-13903=686=2×7×7×7=98×7
所求的这个除数应是392和686的最大公因数,(392,686)=98。这里是用分解质因数的方法找到两个大数的最大公因数,有兴趣的同学还可以去了解一下专门计算大数公因数的方法“辗转相除法”
检验:13511÷98=137……85
13903÷98=141……85
14589÷98=148……85
检验结果表明:这个数的最大值是98完全正确。
[试一试] 有一个整数除3058,926和3468得到相同余数,这个整数最大是多少?

[
问题2] 求(798+119+998+1789)÷9的余数。
[思路点睛] 同余定理有四个性质。(1)可加性。即两个数a、b的和除以c的余数等于a、b分别除以c的余数之和再除以c的余数。利用这个性质在计算周期问题时会带来很多方便。(2)可减性。即两个数a、b的差除以c的余数等于a、b分别除以c的余数之差再除以c的余数。(3)可乘性。即两个数a、b的积除以c的余数等于a、b分别除以c的余数之积再除以c的余数。(4)乘方性。即两个数a、b除以c的余数相同,那么an、bn分别除以c的余数也相同。
根据同余定理的可加性,此题不必先求和再求余数,而是可先分别求余数,再除以9求余数。(798+119+998+1789)≡(6+2+8+7)≡23(mod 9)
23÷9=2……5
所以原式除以9的余数是5
[试一试] 2013年7月1日是星期一,2016年1月1日是期几?(请用同余定理的可加性来解周期问题)

[问题3] 求2461×135×6047÷11的余数
[思路点睛] 根据同余定理的可乘性,此题不必先求出三个数的积再求余数,而是可先分别求这三个数除以11的余数,然后再用余数之积除以11求余数。
2461×135×6047≡8×3×8(mod 11)
8×3×8÷11=192÷11=17……5
所以原式除以11的余数是5。
[试一试] 267×389×777×263÷9余数是几?

【总结归纳】同余是有余数除法的另一种应用,主要是根据被除数的两组差来确定除数。所以在解同余问题时,一般要先计算出两组(或两组以上)被除数的差,然后,根据同余定理可知,除数必然是这几组差的公因数,再根据计算最大公因数的方法找出适合条件的除数。

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