第二讲 例题 标签:数的整除问题
<p>二、例题</p><p>例1三个连续自然数的乘积是210,求这三个数.</p><p>解:∵210=2×3×5×7</p><p>∴可知这三个数是5、6和7。</p><p>例2两个质数的和是40,求这两个质数的乘积的最大值是多少?</p><p>解:把40表示为两个质数的和,共有三种形式:</p><p>40=17+23=11+29=3+37。</p><p>∵17×23=391>11×29=319>3×37=111。</p><p>∴所求的最大值是391。</p><p>答:这两个质数的最大乘积是391。</p><p>例3自然数202320239是质数,还是合数?为什么?</p><p>解:202320239是合数。</p><p>因为它除了有约数1和它本身外,至少还有约数3,所以它是一个合数。</p><p>例4连续九个自然数中至多有几个质数?为什么?</p><p>解:如果这连续的九个自然数在1与20之间,那么显然其中最多有4个质数(如:1~9中有4个质数2、3、5、7)。</p><p>如果这连续的九个自然中最小的不小于3,那么其中的偶数显然为合数,而其中奇数的个数最多有5个.这5个奇数中必只有一个个位数是5,因而5是这个奇数的一个因数,即这个奇数是合数.这样,至多另4个奇数都是质数。</p><p>综上所述,连续九个自然数中至多有4个质数。</p><p>例5把5、6、7、14、15这五个数分成两组,使每组数的乘积相等。</p><p>解:∵5=5,7=7,6=2×3,14=2×7,15=3×5,</p><p>这些数中质因数2、3、5、7各共有2个,所以如把14</p><p>(=2×7)放在第一组,那么7和6(=2×3)只能放在第二组,继而15(=3×5)只能放在第一组,则5必须放在第二组。</p><p>这样14×15=210=5×6×7。</p><p>这五个数可以分为14和15,5、6和7两组。</p><p>例6有三个自然数,最大的比最小的大6,另一个是它们的平均数,且三数的乘积是20230.求这三个自然数。</p><p>分析先大概估计一下,30×30×30=20230,远小于20230.40×40×40=20230,远大于20230.因此,要求的三个自然数在30~40之间。</p><p>解:20230=26×5×7×19</p><p>=25×(5×7)×(19×2)</p><p>=32×35×38(合题意)</p><p>要求的三个自然数分别是32、35和38。</p><p>例7有3个自然数a、b、c.已知a×b=6,b×c=15,</p><p>a×c=10.求a×b×c是多少?</p><p>解:∵6=2×3,15=3×5,10=2×5。</p><p>(a×b)×(b×c)×(a×c)</p><p>=(2×3)×(3×5)×(2×5)</p><p>∴a2×b2×c2=22×32×52</p><p>∴(a×b×c)2=(2×3×5)2</p><p>a×b×c=2×3×5=30</p><p>在例7中有a2=22,b2=32,c2=52,其中22=4,32=9,52=25,像4、9、25这样的数,推及一般情况,我们把一个自然数平方所得到的数叫做完全平方数或叫做平方数。</p><p>如.12=1,22=4,32=9,42=16,…,112=121,122=144,…其中1,4,9,16,…,121,144,…都叫做完全平方数.</p><p>下面让我们观察一下,把一个完全平方数分解质因数后,各质因数的指数有什么特征。</p><p>例如:把下列各完全平方数分解质因数:</p><p>9,36,144,2023,202325。</p><p>解:9=2023=22×20234=32×24</p><p>2023=26×20232023=32×54×72</p><p>可见,一个完全平方数分解质因数后,各质因数的指数均是偶数。</p><p>反之,如果把一个自然数分解质因数之后,各个质因数的指数都是偶数,那么这个自然数一定是完全平方数。</p><p>如上例中,36=62,144=122,2023=402,202325=2023。</p><p>例8一个整数a与2023的乘积是一个完全平方数.求a的最小值与这个平方数。</p><p>分析∵a与2023的乘积是一个完全平方数,</p><p>∴乘积分解质因数后,各质因数的指数一定全是偶数。</p><p>解:∵2023×a=23×33×5×a,</p><p>又∵2023=23×33×5的质因数分解中各质因数的指数都是奇数,</p><p>∴a必含质因数2、3、5,因此a最小为2×3×5。</p><p>∴2023×a=2023×2×3×5=2023×30=20230。</p><p>答:a的最小值为30,这个完全平方数是20230。</p><p>例9问360共有多少个约数?</p><p>分析360=23×32×5。</p><p>为了求360有多少个约数,我们先来看32×5有多少个约数,然后再把所有这些约数分别乘以1、2、22、23,即得到23×32×5(=360)的所有约数.为了求32×5有多少个约数,可以先求出5有多少个约数,然后再把这些约数分别乘以1、3、32,即得到32×5的所有约数。</p><p>解:记5的约数个数为Y1,</p><p>32×5的约数个数为Y2,</p><p>360(=23×32×5)的约数个数为Y3.由上面的分析可知:</p><p>Y3=4×Y2,Y2=3×Y1,</p><p>显然Y1=2(5只有1和5两个约数)。</p><p>因此Y3=4×Y2=4×3×Y1=4×3×2=24。</p><p>所以360共有24个约数。</p><p>说明:Y3=4×Y2中的“4”即为“1、2、22、23”中数的个数,也就是其中2的最大指数加1,也就是360=23×32×5中质因数2的个数加1;Y2=3×Y1中的“3”即为“1、3、32”中数的个数,也就是23×32×5中质因数3的个数加1;而Y1=2中的“2”即为“1、5”中数的个数,即23×32×5中质因数5的个数加1.因此</p><p>Y3=(3+1)×(2+1)×(1+1)=24。</p><p>对于任何一个合数,用类似于对23×32×5(=360)的约数个数的讨论方式,我们可以得到一个关于求一个合数的约数个数的重要结论:</p><p>一个合数的约数个数,等于它的质因数分解式中每个质因数的个数(即指数)加1的连乘的积。</p><p>例10求240的约数的个数。</p><p>解:∵240=24×31×51,</p><p>∴240的约数的个数是</p><p>(4+1)×(1+1)×(1+1)=20,</p><p>∴240有20个约数。</p><p>请你列举一下240的所有约数,再数一数,看一看是否是20个?</p>
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