11.数的整除
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第十一讲 数的整除
思考1:有一除法运算,无论除数(自然数)怎样变化,而被除
数和商都不变,
那么这个被除数应该是( )。0
思考2:修改31743的某一
个数字,可以得到823的倍数。问修改后的这个数是
几?33743
思考3:商店里有六只
容积不同的货箱,分别装货物15、16、18、19、20、31
千克,两个顾客买走了其中五箱货物
,而且一个顾客买的货物重量是另一个顾客
的2倍。问:商店剩下的一箱货物重多少千克?
思
考4:三个数分别是827、938、949,请再写出一个比995大的三位数,使这
四个数的平均数
是一个整数。998
思考5:请在1576的左右各添写一个数字,使得到的六位数能被45整除。3
15765
或815760
一、数的整除的特征
1.前面我们已学过奇数与偶
数,我们正是以能否被2整除来区分偶数与奇
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。
偶数总可表为2k,奇数总可表为2k+1(其中k为整数)。
2.末位数字为零的整数必被10整除。这种数总可表为10k(其中k为整数)。
3.末位数字为0或5的整数必被5整除,可表为5k(k为整数)。
4.末两位数字组成的两位数能被4(25)整除的整数必被4(25)整除。
如1996=19
00+96,因为100是4和25的倍数,所以1900是4和25的倍
数,只要考察96是否4或2
5的倍数即可。
由于4|96,所以4能整除1996;25不能整除96,所以25不能整除1996。
能被2
5整除的整数,末两位数只可能是00、25、50、75。能被4整除的整
数,末两位数只可能是00
,04,08,12,16,20,24,28,32,36,40,44,
48,52,56,60,
64,68,72,76,80,84,88,92,96,不可能是其它的数。
5.末三位数字组成的三位数能被8(125)整除的整数必能被8(125)整除。
由于1000=8×125,因此,1000的倍数当然也是8和125的倍数。
如判断765432是否能被8整除。
因为765432=765000+432
显然8|765000,故只要考察8是否整除432即可。由于432=8×54,即8|432,
所
以8|765432。
能被8整除的整数,末三位只能是000,008,016,024,„984,992。
由于125×1=125,125×2=250,125×3=375;
125×4=500,125×5=625;125×6=750;
125×7=875;125×8=10000
故能被125整除的整数,末三位数只能是000
,125,250,375,500,625,
750,875。
6.各个数位上数字之和能被3(9)整除的整数必能被3(9)整除。
如478323是否能被3(9)整除?
由于478323=4×100000+7×10000+8×1000+3×100+2×10+3
=4×(99999+1)+7(9999+1)+8×(999+1)+3×(99+1)+2×
(9
+1)+3
=(4×99999+7×9999+8×999+3×99+2×9)+(4+7+8+3+2+3)
前一括号里的各项都是3(9)的倍数,因此,判断478323是否能被3(9)
整除,只要考察第二括号的各数之和(4+7+8+3+2+3)能否被3(9)整除。
而第二
括号内各数之和,恰好是原数478323各个数位上数字之和。
∵4+7+8+3+2+3=27是3(9)的倍数,故知478323是3(9)的倍数。
在实际考察4+7+8+3+2+3是否被3(9)整除时,总可将3(9)的倍数
划掉不予考虑。
即考虑被3整除时,划去7、2、3、3,只看4+8,考虑被9整除时,由于
7+2=9
,故可直接划去7、2,只考虑4+8+3+3即可。
如考察9876543被9除时是否整除,可以
只考察数字和(9+8+7+6+5+4
+3)是否被9整除,还可划去9、5+4、6+3,即只考察
8+7。显然9不能整除
(8+7),故9不能整除9876543。
如问3是否整除9
876543,则先可将9、6、3划去,再考虑其他数位上数字
之和。由于3|(8+7+5+4),
故有3|9876543。
实际上,一个整数各个数位上数字之和被3(9)除所得的余数,就是
这个
整数被3(9)除所得的余数。
7.一个整数的奇数位数字和与偶数位数字和的差如
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、百万位„„称为偶数位。)
如判断42559能否被11整除。
42559=4×10000+2×1000+5×100+5×10+9
=4×(9999+1)+2×(1001-1)+5(99+1)
+5×(11-1)+9
=(4×9999+2×1001+5×99+5×11)+
(4-2+5-5+9)
=11×(4×909+2×91+5×9+5)+
(4-2+5-5+9)
前一部分显然是11的倍数。因此判断42559是否11的倍数只要看
后一部分
4-2+5-5+9是否为11的倍数。
而4-2+5-5+9=(4+5+9
)-(2+5)恰为奇数位上数字之和减去偶
数位上数字之和的差。
由于(4+5+9)-(2+5)=11是11的倍数,故42559是11的倍数。
现在要判断
7295871是否为11的倍数,只须直接计算(1+8+9+7)-(7
+5+2)是否为11的倍
数即可。由25-14=11知(1+8+9+7)-(7+5+2)
是1的倍数,故11|72958
71。
上面所举的例子,是奇数位数字和大于偶数位数字和的情形。如果奇数位数
字和小
于偶数位数字和(即我们平时认为“不够减”),那么该怎么办呢?
如867493的奇数位数字
和为3+4+6,而偶数位数字和为9+7+8。显然3
+4+6小于9+7+8,即13小于24。
遇到这种情况,可在13-24这种式子后面依次加上11,直至“够减”为止。
由于13-24+11=0,恰为11的倍数,所以知道867493必是11的倍数。
又如738292的奇数位数字和与偶数位数字和的差为
(2+2+3)-(9+8+7)=7-24
7-24+11+11=5(加了两次11使“够减
”)。由于5不能被11整除,故
可立即判断738292不能被11整除。
实际上,一个整数被11除所得的余数,即是这个整数的奇数位数字和与偶
数位数字和的差被11除所得
的余数(不够减时依次加11直至够减为止)。
同学们还会发现:任何一个三位数连写两次组成的六位数一定能被11整除。
如186这个三位数
,连写两次成为六位数186186。由于这个六位数的奇数
位数字和为6+1+8,偶数位数字和为8
+6+1,它们的差恰好为零,故186186
是11的倍数。
数位数字和为c+a+b,偶数位数字和为b+c+a,它们的差恰为零,
象这样由三位数连写两次组成的六位数是否能被7整除呢?
如186186被7试除后商为265
98,余数为零,即7|186186。能否不做186186
÷7,而有较简单的判断办法呢?
由于186186=186000+186
=186×1000+186
=186×1001
而1001=7×11×13,所以186186一定能被7整除。
这就启发我们考虑,由于7×11×13=1001,故若一个数被1001整除,则
这个
数必被7整除,也被11和13整除。
或将一个数分为两部分的和或差,如果其中一部分为100
1的倍数,另一部
分为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
=2839×1000+704
=2839×1001-2839+704
=2839×1001-(2839-704)
∵2839-704=2135是7的倍数,所以2839704也是7的倍数;2135不是11(13)的倍数,所以2839704也不是11(13)的倍数。
实际上,对于283
904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)整除即
可。
又如判断42952是否被13整除
,可将42952分为42和952两个数,只要看
952-42=910是否被13整除即可。由于9
10=13×70,所以13|910,
8.一个三位以上的整数能否被7(11或1
3)整除,只须看这个数的末三位
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。
另法:将一个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被7(11或13)整除,则原多位数也被7(11或13
)
整除。
如3546725可分为3,546,725三段。奇数段的和为725+3=
728,偶数段
为546,二者的差为
728-546=182=7×26=7×2×13
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,那么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a≥b,那么c|(a-b);
(5)若m是非零整数,且b|a,则必有bm|am;反之,若bm|am,则必
有b|a;
(6)如果b|a,c|a,且b、c没有除1以外的公共约数(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|(36-16)。
对于(5),如由3|9可推出3×4|9×4。反之,由3×4|9×4可推出3|
9。
对于(6),如由3|24,2|24,且3和2之间没有1以外的公共约数(即
3与2互质),可推出
3×2|24。这一性质在很多情况下将被多次使用。
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
不相同。
分析:由于
要求被9整除,可只考虑数字和、又由于要求最小的,故从第二位起
应尽量用最小的数字排,并试验末位
数字为哪个数时,六位数为9的倍数。
解:一个以5为首位的六位数5×××××,要想使它最小,只
可能是501234
(各位数字均不相同)。
但是501234的数字和为5+0+1+
2+3+4=15,并不是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,故501237是9
的倍数。
即501237是以5为首位,且是9的倍数的最小的六位数。
例2 老师买了72本相同的书,当时
没有记住每本书的价格,只用铅笔记下了用
掉的总钱数,回校后发现有两个数字已看不清了。你能帮助补
上这两个数字吗?
(□13.7□元,□中为看不清的数字)。
分析:首先将□13.7□元
化为分,这样总钱数就是□137□分(整数分)。由于
每本书价格相同,所以72|□137□。但7
2=8×9,所以8和9都应整除□137
□。
由于8整除□137□,所以8|37□
。由此可知,当37□=376时,才有8|
376。故原数为□1376。
又由于9整除□1376,所以其数字和□+1+3+7+6必为9的倍数。
即9|(□+17)。而□只能是1到9中的某个数,所以□只能是1。
因此,原数为11376分,即113.76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。
别被3、4、5整除,故它应满足如下三个条件:
(1)数字和(5+6+8+a+b+c)是3的倍数;
(3)末位c为0或5。
数分
又因3|(5+6+8+a+b+c),即3|(5+6+8+a+b+0),所以
当b=2时,3|(5+6+8+a+2),a可为0,3,6,9。
当b=4时,3|(5+6+8+a+4),a可为1,4,7。
当b=6时,3|(5+6+8+a+6),a可为2,5,8。
当b=8时,3|(5+6+8+a+8),a可为0,3,6,9
当b=0时,3|(5+6+8+a+0),a可为2,5,8。
例4
求能被26整除的六位数□1993□。
分析与解:由于26=2×13,所以所求六位数□1993□应分别被2和13整除。
被2整除的数个位只能是0,2,4,6,8;所求六位数被13整除,必有□
19与93□的差(93
□-□19)是13的倍数。
(1)当原数个位为0时,930=71×13+7,故□19也应满足被13除余7。
□19=100×□+13+6=7×13×□+9×□+13+6
=13(7×□+1)+9×□+6
即9×□+6=13K+7
∴
9×□-1应是13的倍数,故□只能是3。即六位数为319930。
(2)当原数个位数为2时,932=71×13+9,故□19也应满足被13除余9。
由于□19=(7×□+1)×13+9×□+6
∴9×□+6=13K+9,故9×□-3应是13的倍数,□只能是9。即六位数
为919932。
(3)当原数个位数为4时,934=71×13+11,故□19也应被13除余11。
由于□19=(7×□+1)×13+9×□+6
∴
9×□+6=13K+11,即9×□-5应是13的倍数,故□只能是2。即六
位数为219934。
(4)当原数个位数为6时,936=72×13,所以□19也应被13整除。
由于□19=(7×□+1)×13+9×□+6
∴9×□+6=13K,9×□-7+13=1
3K,故9×□-7应是13的倍数,□只
能是8。即六位数为819936。
(5)当原数个位数为8时,938=72×13+2,故□19也应被13除余2。
由于□19=(7×□+1)×13+9×□+6
∴9×□+6=13K+2,即9×□+4应是13的倍数,□只能是1。即六位数
为119938。
综合以上情况,满足条件的六位数有:
319930,919932,219934,819936,119938,共五个。
例5 将自然
数1,2,3„依次写下去组成一个数111213„。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?
分析与解:由于要求恰好第一次能被72整除,因此,应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是
8的倍数。
因而依次看三位数
234,456,678,810,112,314,516,718,192
,920,202,212,122,
222,232,324,242,252,526,262,2
72,728,282,930,132,334,536,
738,394„中哪些是8的倍数。
如知456、112为8的倍数,就要再看123456以及1112是否为
9的倍数。由
于123456的数字和为21,1112的数字和为56,都不
是9的倍数,所以不满足题目的条件。
满足条件的数要在其它8的倍数中寻找。
象这样试验三位偶数能否被8整除,速度较慢,由于被8
整除的数一定能被
4整除,故只须对被4整除的数(这种数极易看出)进行检验即可。
经
检验,形如123456„,末三位为516,192、920,232、272、728的自然
数都不
是9的倍数。而当末三位为536时,才满足题目的条件,即
1112„33343536
恰被72整除,故所求自然数为36。
现在换一种方法,先考虑被9整除,再考虑被8整除,由于数
1112„18192021„前九个数
字之和为45,是9的倍数,故在考察位
数超过九的数是否被整除时,前九个数字可不再看;
接下来,由于161718的数字之和为45,是9的倍数,故在考
察位数超过27位的数是否被9整除
时,前27个数字可不再看;
1926的数字之和为36,是9的倍数,因而在考察位数超过43
位的数是否是9的倍数时,前43个数字可不再看;
272829303的数字的之和为
36,是9的倍数,因而在考察位数超过52位的
数是否被9整除时,前52个数字可不再看;
1323的数字和为9,因而在考察位数超过56位的数是否被9整除时,前56
个数字可不再看;
33343536的数字和为27,因而在考察位数超过63位的数是否被9整除时,
前6
3个数字可不看。
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
1
23456789|161718|1926|27|2829303|
132333435|36|„
然后从中再看各段末三位数字组成的三位数是否为8的倍数。
789、718、526、627、303、435都不是8的倍数,但536是8的倍数。
即写到36时,第一次恰好是72的倍数。
这样做比先考虑被8整除,后考虑被9整除要快速简单得多。
习题十二
1.一个数是任何自然数的倍数,问这个数是几?一个数是任何自然数的约
数,问这个数是几?
2.四位数5□5□能被5、6、7整除,问这样的四位数应该是多少?
3.写出能被3、4、5整除的最大三位数和最小的四位数。
4.一个无重复数字的五位数3□6
□5,千位与十位数字看不清了,但知这
个数是75的倍数。问这种五位数有哪几个?
5.求一个能被11整除且首位数字为7,其余各位数字各不相同的最小六位
数。
6.六位数□1993□能被33整除,这样的六位数是多少?
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
然数最小应该是多少?
8.在一个两位数的两个数字中间加一个0,所得三位数比原数大8倍。求
这个两位数。
9.从1,2,3,4,5中任取三个数,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。
10.四个小朋友恰好一个比一个大1岁,他们年龄的乘积等于3024。问这
四个孩子年龄各是多少?