奥数培优:余数问题与周期应用(讲义)-2025-2026学年六年级下册数学人教版
《小升初奥数数论:余数问题与周期应用》
【知识梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
知识梳理
基础回顾:核心概念
1.余数的定义与性质
(1)定义:对于整数 和正整数
,存在唯一的商
和余数
,满足
,其中
。
(2)关键性质:
余数小于除数;
被除数 = 除数×商 + 余数;
余数可加性: 的余数 =
的余数 +
的余数
的余数;
余数可乘性: 的余数 =
的余数 ×
的余数
的余数。
2.周期问题核心
(1)定义:事物重复出现的固定规律称为周期,记为 ;第
项的状态 = 第
项的状态(若
,则为第
项)。
(2)常见类型:日期周期(每周7天)、数列周期、余数周期(如 的重复规律)。
拓展考点:小升初高频题型
1.同余定理
若 ,则
是
的倍数;且
,
。
2.中国剩余定理(简单版)
当除数两两互质时,可通过枚举或凑数法求解“一个数除以多个数的余数已知”的问题(如:除以3余1,除以5余2,求最小数)。
3.弃九法
利用“一个数除以9的余数等于其各位数字和除以9的余数”,快速验证计算结果的正确性。
4.余数周期的应用
对于大数幂次(如 )除以某数的余数,可通过找余数的周期简化计算。
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例题讲解
【例题1】余数基本性质的直接应用
题目: (1)已知一个数除以15的商是12,余数是11,求这个数; (2)若一个数除以21余5,这个数的3倍除以21的余数是多少?
思路分析: (1)直接利用“被除数 = 除数×商 + 余数”计算; (2)利用余数的可乘性,避免计算大数。
详细解答: (1)被除数 = ; (2)原数除以21余5,其3倍除以21的余数为
,因15 < 21,故余数为15。
【跟踪训练1】 (1)一个数除以17商8余12,求这个数; (2)这个数的2倍除以17的余数是多少?
【例题2】同余定理与中国剩余定理(简单版)
题目:找最小的正整数,使得它除以3余2,除以5余3,除以7余2。
思路分析: 先找满足“除以3余2且除以7余2”的数(即21的倍数加2),再从中筛选出“除以5余3”的数。
详细解答: 满足除以3和7余2的数为 (
为整数):
当 时,
,
,恰好满足除以5余3; 故最小正整数为23。
【跟踪训练2】 找最小的正整数,除以4余1,除以5余2,除以6余3。
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【例题3】周期问题:日期与数列周期
题目: (1)2026年1月1日是星期三,2026年10月1日是星期几? (2)数列 第2026项是多少?前2026项的和是多少?
思路分析: (1)计算1月1日到10月1日的总天数,除以7求余数,对应星期几; (2)数列周期为4,用2026除以4的余数判断项数,再计算总和。
详细解答: (1)1-9月总天数: 天;
,余数为0,故10月1日是星期三; (2)周期
,
,第2026项为周期内第2项:3; 前2026项和 =
。
【跟踪训练3】 (1)2026年5月1日是星期四,2026年12月25日是星期几? (2)数列 第100项是多少?前100项和是多少?
【例题4】余数周期与大数幂次计算
题目:求 除以13的余数是多少?
思路分析: 通过计算前几项的余数,找到余数的周期,再用2026除以周期数的余数定位结果。
详细解答: 计算 的余数:
; 周期
,
,对应第10个余数:10; 故
的余数为10。
【跟踪训练4】 求 除以7的余数是多少?
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