小学数学竞赛七、数的整除特征(一)
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七、数的整除特征(一)
小学数学课本中曾介绍过数的整除特征,即若一个自然数
的个位数字
是0、2、4、6、8时,那么这个数一定能被2整除;若一个自然数的个位
数字是
0、5时,这个数一定能被5整除;若一个自然数的各个数位上的
数字和是3的倍数,这个数一定能被3
整除.
由上面提到的整除特征我们知道,92和56都能被2整除,92与56
的和、差
(分别为148和36)也能被2整除.另外56=7×8,2能整除8,
所以2也能整除56.还有2
、3和4都能整除12,那么2和3的积6也能
整除12,但是2和4的积8不能整除12.把上面这些
具体的事例一般化,
就可得到数的整除的几个重要的性质(严格来讲,下面的性质只有经过严
密
的数学逻辑证明才能予以承认).
性质1
如果数a、b都能被数c整除,那么(a+b)与(a-b)也能被c整
除.
性质2
如果数a能被数b整除,c是整数,那么积ac也能被b整除.
性质3
如果数a能被数b整除,b又能被数c整除,那么a也能被c整除.
性质4
如果数a能同时被数b、c整除,而且b、c互质,那么a一定能
被积bc整除.
下面通过几个例子向同学们再介绍几个数的整除特征.
例1
在□内填上适当的数字,使六位数43217□能被4(或25)整除.
分析与解
43217□的个位数字现在不知是几,先假设它为x,那么
43217
=4321
×100,100=4×25,所以4和25都能整除100,根据整除的性质,
432100能被4、
25整除.如果43217x能被4(或25)
除,那么43217x也一定能被4(或25)整除.
因为72和76都是4的倍数,所以六位数43217和43217
整除.
因为75是25的倍数,所以43217能被25整除.
能被4
通过这个例题,我们得到一个数能被4(或25)整除的特征是:
如果一个自然数的末两位数能被4(
或25)整除,那么这个自然数就能
被4(或25)整除,否则这个数就不能被4(或25)整除.
例2 在□中填上合适的数字,使七位数4786□7□能被125(或8)整除.
分析与解
设七位数的百位数字和个位数字分别为x、y,那么4786□
375,500,625,850,975这八种情况,只有375、975满足要求.
…,104,112,…,176,184,…,272,…,376,…,472,…,
576,…,
672,…,776,…,872,…,976,984,992这125种情况.
只有072,176
,272,376,472,576,672,776,872,976这十个数满
足要求.
因为375、975是125的倍数,所以七位数47867
被125整除.
因为072
,176,272,376,472,576,672,776,872,976是8的
倍数,所以47
86
47867,4786
7,47867
7,47867
,47867,4
787
,47867,47867
,47867,
和47867能
能被8整除
.
通过这个实例,我们得到一个数能被8(或125)整除的特征是:
如果一个自然数的末三位数能被8(或125)整除,那么这个自然数就能
被8(或125)整除,否则
这个数就不能被8(或125)整除.
例3
在□内填上合适的数字,使五位数4□32□能被9整除.
分析与解
同例1、例2,先设五位数4□32□的千位上、个位上□内的数
字分别为x、y,那么
4□32□=40000+x×1000+300+20+y
=4×(9999+1)+x×(999+1)+3×(99+1)+2×(9+1)+y
=4×9999+999x+3×99+2×9+4×x+3+2+y
=9×(1111×4+111x+11×3+2×1)+(4+x+3+2+y)
不论x是什么数字,9一定能整除9×(1111×4+111x+11×3+1×2).
4+x+3+2+y能被9整除,这个和只能是9、18、27三种情况.当
4+x+3+2+y=9时
,x=y=0;当4+x+3+2+y=18时,x+y=9,这时有x=0,1,2,
3,…,9,对
应的y=9,8,7,…,2,1,0;当4+x+3+2+y=27时,x+y=18,
这时x=y=
9.
因为9是9的倍数,所以432能被9整除.
因为18是9的倍数,所以4<
br>432,432,4
32,432,432,432,
32,432,432,432能
被9整除.
因为27是9的倍数,所以432能被9整除.
通过这个实例,我们得到一个数能被9整除的特征是:
如果一个数的各个数位上的数字和能被9整除,
那么这个数就能被9整
除,否则这个数就不能被9整除.
例4
在□里填上适当的数字,使七位数□1992□□能同时被9、25、8整
除.
分析与解 要求七位数□1992□□能同时被9、25、8整除,先考虑能被
25整除这个条件.当七位数□1992□□能被25整除时,它的十位和个位
数字组成的数只能是00
,25,50,75.再考虑第二个条件,□1992□□能
被8整除,当□1992□□能被8整除时
,它的末三位上数字组成的数必须
是8的倍数,但200,225,250,275这四个数中,只有2
00这个数是8
的倍数,所以七位数的十位与个位□内只能填0.最后考虑第三个条件,
被9整
除.□1992要被9整除,其各个数位上的数字和必须是9的倍
数,而1+9+9+2+0+0=21
,所以七位数百万位□内只能填6,这样便找到了
问题的解答.
首先因为200既是25的倍数,又是8的倍数,所以□1992□□的十
位与个位□内只能填0.
因为1+9+9+2+0+0=21,而21+6=27,27是9的倍数,所以□1992□□的百万位□内只能填6.
1992能同时被9、25、8整除.
解答这类问题时,要一个一个条件分别来考虑,然后通过枚举和筛选
找出符合要求的解答来.
例5 把1至1997这1997个自然数依次写下来,得一多位数
1112…7,试求这个多
位数除以9的余数.
分析与解 从例4最后得到的一个数能被9整除的特征可以知道:一个自
然数除以9的余数,等于这个自然数各个数位上数字和除以9的余数.这
一来上面求多位数除以9的余数
问题,便转化为求1至1997这1997个自
然数中所有数字之和是多少的问题.这个问题的求法有很
多,下面分别加
以介绍.
因为1至9这9个数字之和为45,所以10至19,20至2
9,30至39,…,
80至89,90至99这些十个数各数位上数字和分别为:45+10,45+
20,
45+30,45+40,…,45+80,45+90.这一来,1至99这99个自然数各数
位数字和为:
45+55+65+…+125+135=900
因为1至
99这99个自然数各数位上数字和为900,所以100至199,
200至299,…,800至8
99,900至999这些100个数各数位上数字和分
别为900+100,900+200,…,9
00+800,900+900·这一来,1至999这
999个自然数各数位上数字和为:
900+1000+…+1700+1800=13500
因为1至999这99
9个自然数各数上数字和为13500,所以1000至
1999这1000个自然数各数位数字和为:
13500+1000=14500,这一来1至
1999这1999个自然数各数位数字和为:135
00+14500=28000.1998、1999
这两个数各数位上数字和为:27、28.280
00-27-28=27945,9能整除27945,
故多位数除以9余0.
另外还有
一个较为省事的求和方法,将0至1999这2000个自然数一
头一尾搭配分成如下的1000组:
(0,1999),(1,1998),(2,1997),(3,1996)
(4,1995),(5,1994),(6,1993),(7,1992)
……
(996,1003),(997,1002),(998,1001),(999,1000)
以上每一组两数之和都是1999,并且每一组两数相加时都不进位,
这样1至1999这1999个自
然数的所有数字之和等于:
(1+9+9+9)×1000=28000
其余的与上面提到的相同,故从略.
本题还有另外一种解法.因为依次写出的任意连续9个自然数
所组成
的多位数,一定能被9整除.而从1至1997一共有1997个数,1997÷
9=2
21……8,1990、1991、1992、1993、1994、1995、1996、1997这8
个数所有数位上数字和为19+20+21+22+23+24+25+26=360,360能被9整
除,所以多位数除以9余0,与前面的结果相同.
为什么依次写出的任意连续9个自然数所组成
的多位数一定能被9
整除呢?这是因为任意连续的9个自然数各数位上的数字和除以9的余
数,
必定是0,1,2,…,7,8这九个数,而这九个数的和为36,36能
被9整除,所以任意依次写出
的9个连续自然数组成的多位数也一定能被
9整除.