完全平方数性质
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完全平方数的性质
定义:能表示为某个整数的平方的数称为完全平方数,简称平方数。
例如:
0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225,
256,289,
324,361,400,441,484,„
观察这些完全平方数,可以获得对它们的个位数、十位数、数字和等的规律性
的认识。
一、平方数有以下性质:
【性质1】完全平方数的末位数只能是0,1,4,5,6,9。
【性质2】奇数的平方的个位数字为奇数,十位数字为偶数。
【性质3】如果完全平方数的十位数字
是奇数,则它的个位数字一定是6;反之,
如果完全平方数的个位数字是6,则它的十位数字一定是奇数
。
推论1:如果一个数的十位数字是奇数,而个位数字不是6,那么这个数一定不是
完全平方数。
推论2:如果一个完全平方数的个位数字不是6,则它的十位数字是偶数。
【性质4】(1)凡个位数字是5,但末两位数字不是25的自然数不是完全平方数;
(2)末尾只有奇数个“0”的自然数(不包括0本身)不是完全平方数;
100,10000,1000000是完全平方数,
10,1000,100000等则不是完全平方数。
(3)个位数字为1,4,9而十位数字为奇数的自然数不是完全平方数。
需要说
明的是:个位数字为1,4,9而十位数字为奇数的自然数一定不是完全平
方数,如:11,31,51
,74,99,211,454,879等一定不是完全平方数一定不
是完全平方数。
但个位数字为1,4,9而十位数字为偶数的自然数不都是完全平方数。如:21,
44,89不是
完全平方数,但49,64,81是完全平方数。
【性质5】偶数的平方是4的倍数;奇数的平方是4的倍数加1。
这是因为
(2k+1)^2=4k(k+1)+1 (2k)^2=4k^2
【性质6】奇数的平方是8n+1型;偶数的平方为8n或8n+4型。
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br>【性质7】平方数的形式一定是下列两种之一:3k,3k+1。【注意:具备以上条件
的不一定
是完全平方数(如13,21,24,28等)】
【性质8】不能被5整除的数的平方为5k±1型,能被5整除的数的平方为5k型。
【性质9】平方数的形式具有下列形式之一:16m,16m+1,16m+4,16m+9。
除了上面关于个位数,十位数和余数的性质之外,还可研究完全平方数各位数
字之和。
例如,256它的各位数字相加为2+5+6=13,13叫做256的各位数字和。如果再
把13
的各位数字相加:1+3=4,4也可以叫做256的各位数字的和。
下面
我们提到的一个数的各位数字之和是指把它的各位数字相加,如果得到的数
字之和不是一位数,就把所得
的数字再相加,直到成为一位数为止。
关于完全平方数的数字和有下面的性质:
【性质10】完全平方数的各位数字之和只能是0,1,4,7,9。
证明
因为一个整数被9除只能是
9k,9k±1, 9k±2, 9k±3, 9k±4这几种形式,而
(9k)^2=9(9k^2)+0
(9k±1)^2=9(9k^2±2k)+1
(9k±2)^2=9(9k^2±4k)+4
(9k±3)^2=9(9k^2±6k)+9
(9k±4)^2=9(9k^2±8k+1)+7
除了以上几条性质以外,还有下列重要性质:
【性质11】a^2b为完全平方数的充要条件是b为完全平方数。
【性质12】如果质数p能整除a,但p^2不能整除a,则a不是完全平方数。
证明 由题设可知,a有质因子p,但无因子p^2,可知a分解成标准式时,p的
次方为1,
而完全平方数分解成标准式时,各质因子的次方均为偶数,可见a不
是完全平方数。
【性质13】在两个相邻的整数的平方数之间的所有整数都不是完全平方数,即
【性质14】
一个正整数n是完全平方数的充分必要条件是n有奇数个因子(包括
1和n本身)。
【性质15】完全平方数的约数个数是奇数个。约数的个数为奇数个的自然数是
完全平方数。
【性质16】若质数p整除完全平方数a,则p^2|a。
【性质17】任何四个连续整数的乘积加1,必定是一个平方数。
二、重要结论(不是完全平方数的特点)
1.个位数是2,3,7,8的整数一定不是完全平方数;
2.个位数和十位数都是奇数的整数一定不是完全平方数;
3.个位数是6,十位数是偶数的整数一定不是完全平方数;
4.形如3n+2型的整数一定不是完全平方数;
5.形如4n+2和4n+3型的整数一定不是完全平方数;
6.形如5n±2型的整数一定不是完全平方数;
7.形如8n+2,
8n+3, 8n+5, 8n+6,8n+7型的整数一定不是完全平方数;
8.数字和是2,3,5,6,8的整数一定不是完全平方数
三、个位数与正整数幂
正整数幂的个位与其底数的个位有周期性关系。
【性质1】和的个位数字是诸加项个位数字之和的个位数字.
【性质2】积的个位数字是诸因数个位数字之积的个位数字.
四、例题剖析
【例1】有一个1000位的数,它由888个1和112个0组成
,这个数是否可能是一个平
方数?
解法一:这个1000位数的各位数字和为:888→24→6,
根据各位数字和是2,3,5,6,8的整数一定不是完全平方数判定,此数不是完全平
方数。
解法二:设这个1000位数=A,是a的平方的完全平方数,
因为A能被3整除,所以也能被3整除,即A能被9整除,但9不能整除888,
所以A不是完全平方数。
【例2】如果m是整数,那么m的平方+1的个位数可能是( )。
解:因为完全平方数的个位数只能是0,1,4,5,6,9,
所以m的平方+1的个位数可能是1,2,5,6,7,0
【例3】有
4个不同的数字可共组成18个不同的4位数。将这18个不同的4位数由小
到大排成一排,其中第一个
是完全平方数,倒数第二个也是完全平方数。那么这
18个数的平均数是多少?
解
:(1)由4个不同的数字可以构成:4*3*2*1=24个不同的4位数,只能构成18
个4位数说
明含有一个数字“0”,即:3*3*2*1=18。
(2)这些4位数中,最小的为a0bc,次大的为cb0a(其中0
(3)完全平方数的个位数只能是0,1,4,5,6,9,
令c=9,则b必须
为偶数(试取8),a取1(1+0+8+9=18→9,☆完全平方数的各
位数字之和只能是0,1,
4,7,9),
得:1089=33的平方,9801=99的平方。
(4)平均数的千位数:(1+8+9)*618=6
百、十、个位数:(1+8+9+0)*418=4
所求:6444
【例4】1987的1987次幂乘以1988的1988次幂乘以1989的1989次幂的个位数是
几?
解:先要确定高次幂的个位数周期
1987的1,2,
3,...1987次幂的个位数分别是7,9,3,1,7,9...,周期为7,
9,3,1这4个
个位数循环,1987÷4...3,所以的个位数为3;
1988的1,2,3,...
1988次幂的个位数分别是8,4,2,6,8,4...,周期为8,
4,2,6这4个个位数循环
,1988÷4...0,所以的个位数为6;
1989的1,2,3,.
..1989次幂的个位数分别是9,1,9,1,...,周期为9,1这2
个个位数循环,1989
÷2...1,所以的个位数为9;
所求:个位数是3×6×9的个位数即为2.
总结:(1)和的余数等于余数的和;
(2)差的余数等于余数的差;
(3)积的余数等于余数的积。
【例5】654321是否是完全平方数.
解:654321的各位数字和为:36+9+36=81→9
所以是一个完全平方数