内容正文:
专题12-孙子定理
小升初数学思维拓展数论问题专项训练
(知识梳理+典题精讲+专项训练)
1、孙子定理的含义:也叫中国剩余定理.《孙子算经》中“物不知数”问题说:“今有物,不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”即被三除余二,被五除余三,被七除余二的最小整数.这个问题称作孙子问题,俗称韩信点兵.其正确解法叫做孙子剩余定理.
2、中国剩余定理的结论:
令任意固定整数为M,当M/A余a,M/B余b,M/C余c,M/D余d,…,M/Z余z时,这里的A,B,C,D,…,Z为除数,除数为任意自然数(如果为0,没有任何意义,如果为1,在孙子定理中没有计算和探讨的价值,所以,不包括0和1)时;余数a,b,c,d,z为自然整数时.
【典例一】某小学的六年级有一百多名学生.若按三人一行排队,则多出一人;若按五人一行排队,则多出二人;若按七人一行排队,则多出一人.该年级的人数是( )。
【分析】此题属于孙子定理,又叫同余定理,中国剩余定理,分组时,只要余数相同,求总数,就可以先求出分组时组员数目的最小公倍数,然后再加上余数;本题有两个余数,可分部求解.
【解答】解:因为按3人和7人一行排队都多出1人,所以总人数应该是3和7的公倍数多1人,即22、43、64、85、106、127、148、169、190、211、…
其中符合题意一百多名的只有106、127、148、169、190这五个数
同理,又因为按5人一行排队多2人,所以总人数应该是5的倍数多2,所以总人数的最后一位数字应该是2或7
最终符合题意的是127.
答:该年级的人数是127.
故答案为:127.
【点评】此题考查了孙子定理,根据已知条件,只要分组时余数相同,就求最小公倍数,然后加上余数,明白同余定理是解决此题的关键.
【典例二】甲、乙、丙三数分别是603,939,393.某数除甲数所得余数是除乙数所得余数的2倍,除乙数所得余数是除丙数所得余数的2倍.求是多少?
【分析】丙数扩大4倍,乙数扩大2倍,那么甲、乙、丙三数余数就相同了,即,,然后两两相减求出三个差,再求出三个差的不小于4的公因数即可.
【解答】解:根据分析可得,
所以,的值为17或
经验证,只有17符合题意.
答:是17.
【点评】本题考查了剩余定理的灵活应用,关键是统一余数,然后根据因数与倍数的关系解答即可.
【典例三】求满足除以7余5,除以8余4,除以9余3的最小自然数?满足条件的从小到大第二个数是多少?
【分析】除以7余5的数最小是,,,正好符合要求,然后加上7、8、9的最小公倍数,找到符合要求的第二个数即可.
【解答】解:除以7余5的数最小是
所以,满足除以7余5,除以8余4,除以9余3的最小自然数12.
7、8、9的最小公倍数是:
答:满足除以7余5,除以8余4,除以9余3的最小自然数12;满足条件的从小到大第二个数是516.
【点评】本题考查了孙子定理,本题是求出符合要求的最小自然数.
一.填空题
1.篮子里有鸡蛋若干个,每次取出3个,最后剩1个;每次取5个,最后剩下3个;每次取7个,最后剩下5个,则篮子里最少有 个鸡蛋.
2.一个数被3除余2,被4除余3,被5除余4,符合这个条件的500以内的最大数是 .
3.有一些气球,不到20个,平均分给3个小朋友或5个小朋友,都剩下2个,想一想,有 个气球。
4.在小于1000的数中,被5除余4、被3除余2的最大奇数是 。
5.将618,516,448被某一数整除所得的余数相同(不能为,这个数最大是 ,余数是 .
6.有个三位数,如果它加上1就能被5整除;如果它加上3就能被2整除;如果它加上5就能被3整除.这样的三位数最大是 ,最小是 .
7.一个自然数了除以7余5,除以11余1,除以9余3,这个数最小是 .
8.一个数被3除余2,被4除余2,被5除余4,符合条件的500以内的最大数是 .
9.一个自然数除以3余2,除以5余4,除以7余6,这个自然数最小是 .
10.有一筐苹果,每次从中取出3个,最后筐内还剩2个,每次从中取出5个,最后还剩3个,每次从中取出7个,最后还剩2个.这筐苹果至少有 个.
11.自然数390,369,425被某自然数(且大于除时余数相同,那么2014被 这个自然数除的余数是 .
二.解答题
12.你知道吗?
《孙子算经》记载:“今有物不知其数:三三数之余二,五五数之余三,七七数之余二,问物几何?”它的意思是:有一些物品,如果3个3个地数,最后剩2个;如果5个5个地数,最后剩3个;如果7个7个地数,最后剩2个。这些物品一共有多少?这个问题人们通常把它叫作“孙子问题”,西方数学家把它称为“中国剩余定理”。
你知道怎样解答这个问题吗?
13.我国古代有一道韩信点兵的算术题:卫兵列