初等數論第四次作業

2022-12-23 14:03:02 字數 1559 閱讀 2013

證明題1.設n是正整數,證明6| n(n + 1)(2n + 1)。

解:若n為偶數,則n(n + 1)(2n +1)是偶數

若n為奇數,則n+1是偶數,所以n(n + 1)(2n +1)是偶數

在證這個數能被3整除,

若n被3整除,則n(n + 1)(2n +1)能被3整除

若n被3除餘1,則2n+1能被3整除,所以n(n + 1)(2n +1)能被3整除

若n被3整余2,則n+1能被3整除,所以n(n + 1)(2n +1)能被3整除

所以6 | n(n + 1)(2n +1)

2.證明:設m, n為整數,求證m+n, m-n與mn中一定有乙個是3的倍數。

證明:若m或n為3的倍數,則mn是3的倍數;

若m是3的倍數加1,n是3的倍數加1,則m-n是3的倍數;

若m是3的倍數加1,n是3的倍數加2,則m+n是3的倍數;

若m是3的倍數加2,n是3的倍數加1,則m+n是3的倍數;

若m是3的倍數加2,n是3的倍數加2,則m-n是3的倍數,結論成立。

3.證明:若,,則。

解:因為由、得b=as,c=at,若s、t為整數,所以b+c=a(s+t),又s+t為整數,所以。

4.證明:若n為自然數,求證9n+18n+9(mod 8)。

因為9=1(mod 8),所以9k=1(mod 64) ,k=2,3,4…,n-1. 於是9n-1+……+92+91=n(mod 8).所以9(9n-1+……+92+91+1)=n(mod 8).

所以9n+18n+9(mod 8)。

5.若p為奇質數,證明2p | (22p-1–2)。

解:因為

又因為p為奇質數,所以(2,p)=1,即得2p-1≡1(mod p),

因此p︱(2p-1–1),所以2p | ,

故2p | (22p-1–2) .

6.證明:整數a,b對模m同餘的充分與必要條件是。

證明:設a=mq1+r1,b= mq2+r2,0≤r1<m, 0≤r2<m

若a=b(mod m),則r1= r2,因此,a- b=m(q1- q2),反之若m∣a-b,

則m∣m(q1- q2)+(r1+r2),因此m∣r1- r2;但∣r1- r2∣<m,故

r1= r2。

所以整數a,b對模m同餘的充分與必要條件是

7.設a是大於1的整數,證明是合數。

解:原式=n的4次方+4n的平方+4-4n的平方=(n的平方+2)的平方-4n的平方=(n的平方+2+2n)(n的平方+2-2n)

所以為合數

8.設m為整數,證明:。2∣(m2+m+2)

證明; m2+m= m(m+1)是偶數,m(m+1)+2是偶數加偶數等於偶數。所以2∣(m2+m+2)。

9.設p是n的最小素約數,n = pn1,n1 > 1,證明:若p >,則n1是素數。

解:假設n1不是素數,下面來證明矛盾

設q是m的最小素約數,則由於p是n的最小素約數,n = pm,得知q>p

並設m=qr,有r>q,否則q不是m的最小素約數

即r>q>p

n=pqr>p^3

=>p這與條件矛盾,所以n1是素數。

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