第十七章 整数问题一、常用定义定理1.整除:设 a,b∈Z,a≠0,如果存在 q∈Z 使得 b=aq,那么称 b 可被 a 整除,记作 a|b,且称 b 是 a的倍数,a 是 b 的约数。b 不能被 a 整除,记作 a b.2 带余数除法:设 a,b 是两个给定的整数,a≠0,那么,一定存在唯一一对整数 q 与 r,满足b=aq+r,0≤r<|a|,当 r=0 时 a|b。 3.辗转相除法:设 u0,u1 是给定的两个整数,u1≠0,u1 u0,由 2 可得下面 k+1 个等式:u0=q0u1+u2,01 且 n 为整数,则,其中 pj(j=1,2,…,k)是质数(或称素数),且在不计次序的意义下,表示是唯一的。6.同余:设 m≠0,若 m|(a-b),即 a-b=km,则称 a 与 b 模同 m 同余,记为 a≡b(modm),也称 b 是 a对模 m 的剩余。7.完全剩余系:一组数 y1,y2,…,ys满足:对任意整数 a 有且仅有一个 yj是 a 对模 m 的剩余,即a≡yj(modm),则 y1,y2,…,ys称为模 m 的完全剩余系。8.Fermat 小定理:若 p 为素数,p>a,(a,p)=1,则 ap-1≡1(modp),且对任意整数 a,有ap≡a(modp).9.若(a,m)=1,则≡1(modm), (m)称欧拉函数。10.(欧拉函数值的计算公式)若,则 (m)=11.(孙子定理)设 m1,m2,…,mk是 k 个两两互质的正整数,则同余组:x≡b1(modm1),x≡b2(modm2),…,x≡bk(modmk)有唯一解,x≡M1b1+M2b2+…+Mkbk(modM),其中 M=m1m2mk;=,i=1,2,…,k;≡1(modmi),i=1,2,…,k.二、方法与例题1.奇偶分析法。例 1 有 n 个整数,它们的和为 0,乘积为 n,(n>1),求证:4|n。2.不等分析法。例 2 试求所有的正整数 n,使方程 x3+y3+z3=nx2y2z2有正整数解。13.无穷递降法。例 3 确定并证明方程 a2+b2+c2=a2b2的所有整数解。4.特殊模法。例 4 证明:存在无穷多个正整数,它们不能表示成少于 10 个奇数的平方和。5.最小数原理。例 5 证明:方程 x4+y4=z2没有正整数解。6.整除的应用。例 6 求出所有的有序正整数数对(m,n),使得是整数。7.进位制的作用例 7 能否选择 1983 个不同的正整数都不大于 105,且其中没有 3 个正整数是等差数列中的连续项?证明你的...