Математика в 6 классе начинается с изучения понятия делимости и признаков делимости. Часто ограничиваются признаками делимости на такие числа:
Берём число. Разбиваем его на блоки по 3 цифры в каждом (самый левый блок может содержать одну или 2 цифры) и попеременно складываем/вычитаем эти блоки.
Если результат делится на 7, 13 (или 11), то и само число делится на 7, 13 (илb 11).
Основан этот способ, как и ряд математических фокусов на том, что 7х11х13 = 1001. Однако что делать с трехзначными числами, для которых вопрос делимости, бывает, тоже не решить без самого деления.
Используя универсальный признак делимости , можно построить относительно простые алгоритмы определения, делится ли число на 7 и другие "неудобные" числа.
Усовершенствованный признак делимости на 7
Чтобы проверить, делится ли число на 7, надо от числа отбросить последнюю цифру и от получившегося результата эту цифру дважды отнять. Если результат делится на 7, то и само число делится на 7.
Пример 1:
Делится ли на 7 число 238?
23-8-8 = 7. Значит, число 238 делится на 7.
Действительно, 238 = 34х7
Это действие можно проводить многократно.
Пример 2:
Делится ли на 7 число 65835?
6583-5-5 = 6573
657-3-3 = 651
65-1-1 = 63
63 делится на 7 (если бы мы этого не заметили, то могли бы сделать ещё 1 шаг: 6-3-3 = 0, а 0 уж точно делится на 7).
Значит, и число 65835 делится на 7.
На основе универсиального признака делимости, можно усовершенствовать признаки делимости на 4 и на 8.
Усовершенствованный признак делимости на 4
Если половина числа единиц в сумме с числом десятков - чётнное число, то число делится на 4.
Пример 3
Делится ли число 52 на 4?
5+2/2 = 6, число чётное, значит, число на 4 делится.
Пример 4
Делится ли число 134 на 4?
3+4/2 = 5, число нечётное, значит, 134 на 4 не делится.
Усовершенствованный признак делимости на 8
Если сложить удвоенное число сотен, число десятков и половину числа единиц, и результат будет делиться на 4, то само число делится на 8.
Пример 5
Делится ли число 512 на 8?
5*2+1+2/2 = 12, число делится на 4, значит, 512 делится на 8.
Пример 6
Делится ли число 1984 на 8?
9*2+8+4/2 = 28, число делится на 4, значит, 1984 делится на 8.
Признак делимости на 12 - это объединение признаков делимсоти на 3 и на 4. Это же работает и для любых n, являющихся произведением взаимнопростых p и q. Чтобы число делилось на n (которое равно произведению pq,актих, что НОД(p,q)=1), одно должно делиться одновремено на p и на q.
Однако будьте внимательны! Чтобы работали составные признаки делимости, множители числа должны быть именно взаимнопростыми. Нельзая сказать, что число делится на 8, если оно делится на 2 и на 4.
Усовершенствованный признак делимости на 13
Чтобы проверить, делится ли число на 13, надо от числа отбросить последнюю цифру и к получившемуся результату её четырежды прибавить. Если результат делится на 13, то и само число делится на 13.
Пример 7
Делится ли на 8 число 65835?
6583+4*5 = 6603
660+4*3 = 672
67+4*2 = 79
7+4*9 = 43
Число 43 не делится на 13, значит, и число 65835 не делится на 13.
Пример 8
Делится ли на 13 число 715?
71+4*5 = 91
9+4*1 = 13
13 делится на 13, значит, и число 715 делится на 13.
Признаки делимости на 14, 15, 18, 20, 21, 24, 26, 28 и прочие составные числа, не являющиеся степенями простых, аналогичны признакам делимости на 12. Мы проверяем делимость на взаимно-простыем множители этих чисел.
Пример 9
Делится ли число 1984 на 16?
4+10*8+4*9+2*1 = 4+80+36+2 = 126
6+10*2+4*1=6+20+4=30
30 не делится на 16, значит, и 1984 не делится на 16.
Пример 10
Делится ли число 1526 на 16?
6+10*2+4*5+2*1 = 6+20+20+2 = 48
48 не делитсся на 16, значит, и 1526 делится на 16.
Усовершенствованный признак делимости на 17.
Чтобы проверить, делится ли число на 17, надо от числа отбросить последнюю цифру и от получившегося результата эту цифру пять раз отнять. Если результат делится на 13, то и само число делится на 13.
Пример 11
Делится ли число 59772 на 17?
5977-5*2 = 5967
596-5*7 = 561
56-5*1 = 51
5-5*5 = 0
0 делится на 17, значит и число 59772 делится на 17.
Пример 12
Делится ли число 4913 на 17?
491-5*3 = 476
47-5*6 = 17
17 делится на 17, значит и число 4913 делится на 17.
Усовершенствованный признак делимости на 19.
Чтобы проверить, делится ли число на 19, надо удвоенную последнюю цифру прибавить к числу, оставшемуся после отбрасывания последней цифры.
Пример 13
Делится ли число 9044 на 19?
904+4+4 = 912
91+2+2 = 95
9+5+5 = 19
19 делится на 19, значит и число 9044 делится на 19.
Усовершенствованный признак делимости на 23.
Чтобы проверить, делится ли число на 23, надо последнюю цифру, увеличенную в 7 раз, прибавить к числу, оставшемуся после отбрасывания последней цифры.
Пример 14
Делится ли число 208012 на 23?
20801+7*2 = 20815
2081+7*5 = 2116
211+7*6 = 253
Вообще-то, уже можно заметить, что 253 - это 23,
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
На уроках математики при изучении темы «Признаки делимости», где мы познакомились с признаками делимости на 2; 5; 3; 9; 10, меня заинтересовало, а есть ли признаки делимости на другие числа, и существует ли универсальный метод делимости на любое натуральное число. Поэтому я занялся исследовательской работой на данную тему.
Цель исследования: изучение признаков делимости натуральных чисел до 100, дополнение уже известных признаков делимости натуральных чисел нацело, изучаемых в школе.
Для достижения цели были поставлены задачи:
Собрать, изучить и систематизировать материал о признаках делимости натуральных чисел, воспользовавшись различными источниками информации.
Найти универсальный признак делимости на любое натуральное число.
Научиться пользоваться признаком делимости Паскаля для определения делимости чисел, а также попытаться сформулировать признаки делимости на любое натуральное число.
Объект исследования: делимость натуральных чисел.
Предмет исследования: признаки делимости натуральных чисел.
Методы исследования: сбор информации; работа с печатными материалами; анализ; синтез; аналогия; опрос; анкетирование; систематизация и обобщение материала.
Гипотеза исследования: Если можно определить делимость натуральных чисел на 2, 3, 5, 9, 10, то должны быть признаки, по которым можно определить делимость натуральных чисел на другие числа.
Новизна проведённой исследовательской работы заключается в том, что данная работа систематизирует знания о признаках делимости и универсальном методе делимости натуральных чисел.
Практическая значимость : материал данной исследовательской работы можно использовать в 6 - 8 классах на факультативных занятиях при изучении темы «Делимость чисел».
Глава I. Определение и свойства делимости чисел
1.1.Определения понятий делимости и признаков делимости, свойства делимости.
Теория чисел - раздел математики, в котором изучаются свойства чисел. Основной объект теории чисел - натуральные числа. Главное их свойство, которое рассматривает теория чисел, это делимость. Определение: Целое число a делится на целое число b, не равное нулю, если существует такое целое число k, что a = bk (например, 56 делится на 8, т.к. 56 = 8х7). Признак делимости — правило, позволяющее установить, делится ли данное натуральное число на некоторые другие числа нацело, т.е. без остатка.
Свойства делимости:
Всякое число a, отличное от нуля, делится само на себя.
Нуль делится на любое b, не равное нулю.
Если a делится на b (b0) и b делится на c (c0), то a делится на c.
Если a делится на b (b0) и b делится на a (a0), то числа a и b либо равны, либо являются противоположными числами.
1.2. Свойства делимости суммы и произведения:
Если в сумме целых чисел каждое слагаемое делится на некоторое число, то сумма делится на это число.
2) Если в разности целых чисел уменьшаемое и вычитаемое делится на некоторое число, то и разность делится на некоторое число.
3) Если в сумме целых чисел все слагаемые, кроме одного делятся, на некоторое число, то сумма не делится на это число.
4) Если в произведении целых чисел один из множителей делится на некоторое число, то и произведение делится на это число.
5) Если в произведении целых чисел один из множителей делится на m, а другой на n, то произведение делится на mn.
Кроме этого, изучая признаки делимости чисел, я познакомился с понятием «цифровой кореньчисла» . Возьмём натуральное число. Найдём сумму его цифр. У результата также найдём сумму цифр, и так до тех пор, пока не получится однозначное число. Полученный результат называется цифровым корнем числа. К примеру, цифровой корень числа 654321 равен 3: 6+5+4+3+2+1=21,2+1=3. А теперь можно задуматься над вопросом: «А какие существуют признаки делимости и есть ли универсальный признак делимости одного числа на другое?»
Глава II. Признаки делимости натуральных чисел.
2.1. Признаки делимости на 2,3,5,9,10.
Среди признаков делимости самые удобные и известные из школьного курса математики 6 класса:
Делимость на 2. Если запись натурального числа оканчивается чётной цифрой или нулём, то число делится на 2.Число 52738 делится на 2, так как последняя цифра 8- четная.
Делимость на 3 . Если сумма цифр числа делится на 3, то и число делится на 3 (число 567 делится на 3, т.к. 5+6+7 = 18, а 18 делится на 3.)
Делимость на 5. Если запись натурального числа оканчивается цифрой 5 или нулём, то число делится на 5 (число 130 и 275 делятся на 5, т.к. последними цифрами чисел являются 0 и 5, но число 302 не делится на 5, т.к. последней цифрой числа не являются 0 и 5).
Делимость на 9. Если сумма цифр делится на 9, то и число делится на 9 (676332 делится на 9 т.к. 6+7+6+3+3+2=27, а 27 делится на 9).
Делимость на 10 . Если запись натурального числа оканчивается цифрой 0, то это число делится на 10 (230 делится на 10, т.к. последняя цифра числа 0).
2.2.Признаки делимости на 4,6,8,11,12,13 и т.д.
Поработав с различными источниками, я узнал другие признаки делимости. Опишу некоторые из них.
Деление на 6 . Нужно проверить делимость интересующего нас числа на 2 и на 3. Число делится на 6 в том и только в том случае, если оно чётное, а его цифровой корень делится на 3. (Например,678 делится на 6, так как оно четное и 6+7+8=21, 2+1=3) Другой признак делимости: число делится на 6 тогда и только тогда, когда учетверённое число десятков, сложенное с числом единиц делится на 6. (73,7*4+3=31,31 не делится на 6, значит и 7 не делится на 6.)
Деление на 8. Число делится на 8 в том и только в том случае, если его последние три цифры образуют число, делящееся на 8. (12 224 делится на 8 т.к. 224:8=28). Трёхзначное число делится на 8 тогда и только тогда, когда число единиц, сложенное с удвоенным числом десятков и учетверённым числом сотен, делится на 8. Например, 952 делится на 8 так как на 8 делится 9*4 + 5 *2 + 2 = 48.
Деление на 4 и на 25. Если две последние цифры нули или выражают число, делящееся на 4 или (и) на 25, то число делится на 4 или (и) на 25 (число 1500 делится на 4 и 25, т. к. оно оканчивается двумя нулями, число 348 делится на 4, поскольку 48 делится на 4, но это число не делится на 25, т.к. 48 не делится на 25, число 675 делится на 25, т.к. 75 делится на 25, но не делится на 4, т.к. 75 не делится на 4).
Зная основные признаки делимости на простые числа, можно вывести признаки делимости на составные числа:
Признак делимости на 11 . Если разность между суммой цифр, стоящих на чётных местах и суммой цифр, стоящих на нечётных местах делится на 11, то и число делится на 11 (число 593868 делится на 11, т.к. 9 + 8 + 8 = 25, а 5 + 3 + 6 = 14, их разность равна 11, а 11 делится на 11).
Признак делимости на 12: число делится на 12 тогда и только тогда, когда две последние цифры делятся на 4 и сумма цифр делится на 3.
т.к. 12= 4 ∙ 3, т.е. число должно делиться на 4 и на 3.
Признак делимости на 13: Число делится на 13 тогда и только тогда, когда на 13 делится знакопеременная сумма чисел, образованных последовательными тройками цифр данного числа. Как узнать, например, что число 354862625 делится на 13? 625-862+354=117 делится на 13, 117:13=9, значит, и число 354862625 делится на 13.
Признак делимости на 14: число делится на 14 тогда и только тогда, когда оно заканчивается на чётную цифру и когда результат вычитания удвоенной последней цифры из этого числа без последней цифры делится на 7.
т.к. 14= 2 ∙ 7, т.е. число должно делиться на 2 и на 7.
Признак делимости на 15: число делится на 15 тогда и только тогда, когда оно заканчивается на 5 и на 0 и сумма цифр делится на 3.
т.к. 15= 3 ∙ 5, т.е. число должно делиться на 3 и на 5.
Признак делимости на 18: число делится на 18 тогда и только тогда, когда оно заканчивается на чётную цифру и сумма его цифр делится на 9.
т.к18= 2 ∙ 9, т.е. число должно делиться на 2 и на 9.
Признак делимости на 20: число делится на 20 тогда и только тогда, когда число заканчивается на 0 и предпоследняя цифра четная.
т.к. 20 = 10 ∙ 2 т.е. число должно делиться на 2 и на 10.
Признак делимости на 25: число, содержащее не менее трех цифр, делится на 25 тогда и только тогда, когда делится на 25 число, образованное двумя последними цифрами.
Признак делимости на 30 .
Признак делимости на 59 . Число делится на 59 тогда и только тогда, когда число десятков, сложенное с числом единиц, умноженное на 6, делится на 59. Например, 767 делится на 59, так как на 59 делятся 76 + 6*7 = 118 и 11 + 6*8 = 59.
Признак делимости на 79 . Число делится на 79 тогда и только тогда, когда число десятков, сложенное с числом единиц, умноженное на 8, делится на 79. Например, 711 делится на 79, так как на 79 делятся 71 + 8*1 = 79.
Признак делимости на 99. Число делится на 99 тогда и только тогда, когда на 99 делится сумма чисел, образующих группы по две цифры (начиная с единиц). Например, 12573 делится на 99, так как на 99 делится 1 + 25 + 73 = 99.
Признак делимости на 100 . На 100 делятся только те числа, у которых две последние цифры нули.
Признак делимости на 125: число, содержащее не менее четырех цифр, делится на 125 тогда и только тогда, когда делится на 125 число, образованное тремя последними цифрами.
Все выше перечисленные признаки обобщены в виде таблицы. (Приложение 1)
2.3 Признаки делимости на 7.
1) Возьмем для испы-тания число 5236. Запишем это число следующим образом: 5236=5*1000+2*100+3*10+6=10 3 *5+10 2 *2+10*3+6 («систематическая» форма записи числа), и всюду основание 10 заменим основанием 3); 3 3 *5 + З 2 *2 + 3*3 + 6 = 168.Если получившееся число делится (не делится) на 7, то и данное число делится (не делится) на 7. Так как 168 делится на 7, то и 5236 делится на 7. 68:7=24, 5236:7=748.
2) В этом признаке надо действовать точно так же, как и в предыдущем, с той лишь разницей, что умножение следует начинать с крайней правой и умножать не на 3, а на 5. (5236 делится на 7, так как 6*5 3 +3*5 2 +2*5+5=840, 840:7=120)
3) Этот признак ме-нее легок для осуществления в уме, но тоже очень интересен. Удвойте последнюю цифру и вычтите вторую справа, удвойте результат и прибавьте третью справа и т. д., чередуя вычитание и сложение и уменьшая каждый резуль-тат, где возможно, на 7 или на число, кратное семи. Если окончательный результат делится (не делится) на 7, то и испытуемое число делится (не делится) на 7. ((6*2-3) *2+2) *2-5=35, 35:7=5.
4) Число делится на 7 тогда и только тогда, когда на 7 делится знакопеременная сумма чисел, образованных последовательными тройками цифр данного числа. Как узнать, например, что число 363862625 делится на 7? 625-862+363=126 делится на 7, 126:7=18, значит, и число 363862625 делится на 7, 363862625:7=51980375.
5) Один из самых старых признаков делимости на 7 состоит в следующем. Цифры числа нужно брать в обратном порядке, справа налево, умножая первую цифру на 1, вторую на 3, третью на 2, четвёртую на -1, пятую на -3, шестую на -2 и т.д. (если число знаков больше 6, последовательность множителей 1, 3, 2, -1,-3,-2 следует повторять столько раз, сколько нужно). Полученные произведения нужно сложить. Исходное число делится на 7, если вычисленная сумма де-лится на 7. Вот, например, что дает этот признак для числа 5236. 1*6+3*3+2*2+5*(-1) =14. 14: 7=2, значит и число 5236 делится на 7.
6) Число делится на 7 тогда и только тогда, когда утроенное число десятков, сложенное с числом единиц, делится на 7. Например, 154 делится на 7, так как на 7 число 49, которое получаем по этому признаку: 15* 3 + 4 = 49.
2.4.Признак Паскаля.
Большой вклад в изучение признаков делимости чисел внес Б. Паскаль (1623-1662), французский математик и физик. Он нашел алгоритм для нахождения признаков делимости любого целого числа на любое другое целое число, который опубликовал в трактате "О характере делимости чисел". Практически все известные ныне признаки делимости являются частным случаем признака Паскаля: «Если сумма остатков при делении числа a по разрядам на число в делится на в , то и число а делится на в ». Знать его полезно даже в наши дни. Как же доказать сформулированные выше признаки делимости (например, знакомый нам признак делимости на 7)? Постараюсь ответить на этот вопрос. Но прежде условимся о способе записи чисел. Чтобы записать число, цифры которого обозначены буквами, условимся проводить над этими буквами черту. Таким образом, abcdef будет обозначать число, имеющее f единиц, е десятков, d сотен и т.д.:
abcdef = a . 10 5 + b . 10 4 + c . 10 3 + d . 10 2 + e . 10 + f. Теперь докажу сформулированный выше признак делимости на 7. Мы имеем:
10 9 10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 10 2 10 1
1 2 3 1 -2 -3 -1 2 3 1
(остатки от деления на 7).
В результате, мы получаем сформулированное выше 5-е правило: чтобы узнать остаток от деления натурального числа на 7, нужно справа налево подписать под цифрами этого числа коэффициенты (остатки от деления): затем нужно умножить каждую цифру на стоящий под ней коэффициент и полученные произведения сложить; найденная сумма будет иметь тот же остаток от деления на 7, что и взятое число.
Возьмем для примера числа 4591 и 4907 и, действуя, как указано в правиле, найдем результат:
-1 2 3 1
4+10+27+1 = 38 - 4 = 34: 7 = 4 (остаток 6) (не делится нацело на 7)
-1 2 3 1
4+18+0+7 = 25 - 4 = 21: 7 = 3 (делится нацело на 7)
Этим способом можно найти признак делимости на любое число т. Надо только найти, какие коэффициенты (остатки от деления) следует подписывать под цифрами взятого числа А. Для этого нужно каждую степень десяти 10 заменить по возможности имеющим тот же остаток при делении на т, что и число 10. При т = 3 или т = 9 эти коэффициенты получились очень простые: все они равны 1. Поэтому и признак делимости на 3 или на 9 получился очень простой. При т = 11 коэффициенты тоже были не сложными: они попеременно равны 1 и - 1. А при т =7 коэффициенты получились сложнее; поэтому и признак делимости на 7 получился более сложный. Рассмотрев признаки деления до 100, я убедился, что самые сложные коэффициенты у натуральных чисел 23 (с 10 23 коэффициенты повторяются), 43 (с 10 39 коэффициенты повторяются).
Все перечисленные признаки делимости натуральных чисел можно разделить на 4 группы:
1группа - когда делимость чисел определяется по последней(им) цифрой (ми)- это признаки делимости на 2, на 5, на разрядную единицу, на 4, на 8, на 25, на 50.
2 группа - когда делимость чисел определяется по сумме цифр числа- это признаки делимости на 3, на 9, на7, на 37, на 11 (1 признак).
3 группа - когда делимость чисел определяется после выполнения каких-то действий над цифрами числа- это признаки делимости на 7, на 11(1 признак), на 13, на 19.
4 группа - когда для определения делимости числа используются другие признаки делимости- это признаки делимости на 6, на 15, на 12, на14.
Экспериментальная часть
Опрос
Анкетирование проводилось среди обучающихся 6-х, 7-х классов. В опросе приняли участие 58 обучающихся МОБУ Караидельская СОШ № 1 МР Караидельский район РБ. Им было предложено ответить на следующие вопросы:
Как вы думаете, существуют ли другие признаки делимости отличные от тех, которые изучались на уроке?
Есть ли признаки делимости для других натуральных чисел?
Хотели бы вы узнать эти признаки делимости?
Известны ли вам какие-либо признаки делимости натуральных чисел?
Результаты проведенного опроса показали, что 77% опрошенных считают, что существуют и другие признаки делимости кроме тех, которые изучаются в школе; Так не считают - 9%, затруднились ответить - 13% опрашиваемых. На второй вопрос «Хотели бы вы узнать признаки делимости для других натуральных чисел?» утвердительно ответили 33%, дали ответ «Нет» - 17% респондентов и затруднились ответить - 50%. На третий вопрос 100% опрашиваемых ответили утвердительно. На четвертый вопрос положительно ответили 89%, ответили «Нет» - 11% обучающихся, участвовавших в опросе в ходе проведения исследовательской работы.
Заключение
Таким образом, в ходе выполнения работы были решены поставленные задачи:
изучен теоретический материал по данному вопросу;
кроме известных мне признаков на 2, 3, 5, 9 и 10, я узнал, что существуют еще признаки делимости на 4, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 15, 19 и т.д.;
3) изучен признак Паскаля - универсальный признак делимости на любое натуральное число;
Работая с разными источниками, анализируя найденный материал по исследуемой теме, я убедился в том, что существуют признаки делимости и на другие натуральные числа. Например, на 7, 11, 12, 13, 14, 19, 37, что и подтвердило правильность выдвинутой мной гипотезы о существовании других признаков делимости натуральных чисел. Также я выяснил, что существует универсальный признак делимости, алгоритм которого нашел французский математик паскаль Блез и опубликовал его в своем трактате «О характере делимости чисел». С помощью этого алгоритма, можно получить признак делимости на любое натуральное число.
Результатом исследовательской работы стал систематизированный материал в виде таблицы «Признаки делимости чисел», который можно использовать на уроках математики, во внеклассных занятиях с целью подготовки учащихся к решению олимпиадных задач, при подготовке обучающихся к ОГЭ и ЕГЭ.
В дальнейшем предполагаю продолжить работу над применением признаков делимости чисел к решению задач.
Список использованных источников
Виленкин Н.Я., Жохов В.И., Чесноков А.С., Шварцбурд С.И. Математика. 6 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений /— 25-е изд., стер. — М. : Мнемозина, 2009. — 288 с.
Воробьев В.Н. Признаки делимости.-М.:Наука,1988.-96с.
Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. - Элиста.: Джангар, 1995. - 416 с.
Гарднер М. Математические досуги. / Под. Ред. Я.А.Смородинского. - М.: Оникс, 1995. - 496 с.
Гельфман Э.Г., Бек Е.Ф. и др. Дело о делимости и другие рассказы: Учебное пособие по математике для 6 класса. - Томск: Изд-во Том.ун-та, 1992. - 176с.
Гусев В. А., Мордкович А. Г. Математика: Справ. материалы: Кн. для учащихся. — 2-е изд.— М.: Просвещение, 1990. — 416 с.
Гусев В.А., Орлов А.И., Розенталь А.В.Внеклассная работа по математике в 6-8 классах. Москва.: Просвещение, 1984. - 289с.
Депман И.Я., Виленкин Н.Я. За страницами учебника математики. М.: Просвещение, 1989. - 97с.
Куланин Е.Д.Математика. Справочник. -М.: ЭКСМО-Пресс,1999-224с.
Перельман Я.И. Занимательная алгебра. М.: Триада-Литера,1994. -199с.
Тарасов Б.Н. Паскаль. -М.:Мол. Гвардия,1982.-334с.
http://dic.academic.ru/ (Википедии — свободной энциклопедии).
http://www.bymath.net (энциклопедия).
Приложение 1
ТАБЛИЦА ПРИЗНАКОВ ДЕЛИМОСТИ
|
Признак |
Пример |
|
|
Число заканчивается на чётную цифру. |
………………2(4,6,8,0) |
|
|
Сумма цифр делится на 3. |
3+7+8+0+1+5 = 24. 24:3 |
|
|
Число из двух последних его цифр нули или делится на 4. |
………………12 |
|
|
Число заканчивается на цифру 5 или 0. |
………………0(5) |
|
|
Число заканчивается на чётную цифру и сумма цифр делится на 3. |
375018: 8-четное число 3+7+5+0+1+8 = 24. 24:3 |
|
|
Результат вычитания удвоенного последней цифры из этого числа без последней цифры делится на 7. |
36 — (2 × 4) = 28, 28:7 |
|
|
Три его последние цифры числа - нули или образуют число, которое делится на 8. |
……………..064 |
|
|
Сумма его цифр числа делится на 9. |
3+7+8+0+1+5+3=27. 27:9 |
|
|
Число оканчивается на ноль |
………………..0 |
|
|
Сумма цифр числа с чередующимися знаками делится на 11. |
1 — 8 + 2 — 9 + 1 — 9 = −22 |
|
|
Две последние цифры числа делятся на 4 и сумма цифр делится на 3. |
2+1+6=9, 9:3 и 16:4 |
|
|
Число десятков данного числа, сложенное с учетверённым числом единиц, кратно 13. |
84 + (4 × 5) = 104, |
|
|
Число заканчивается на чётную цифру и когда результат вычитания удвоенной последней цифры из этого числа без последней цифры делится на 7. |
364: 4 - четное число 36 — (2 × 4) = 28, 28:7 |
|
|
Число 5 и на 0 и сумма цифр делится на 3. |
6+3+4+8+0=21, 21:3 |
|
|
Четыре его последние цифры числа - нули или образуют число, которое делится на 16. |
…………..0032 |
|
|
Число десятков данного числа, сложенное с увеличенным в 12 раз числом единиц, кратно 17. |
29053→2905+36=2941→294+12= 306→30+72=102→10+24=34. Поскольку 34 делится на 17, то и 29053 делится на 17 |
|
|
Число заканчивается на чётную цифру и сумма его цифр делится на 9. |
2034: 4 - четное число |
|
|
Число десятков данного числа, сложенное с удвоенным числом единиц, кратно 19 |
64 + (6 × 2) = 76, |
|
|
Число заканчивается на 0 и предпоследняя цифра четная |
…………………40 |
|
|
Число, состоящее из двух последних цифр делится на 25 |
…………….75 |
|
|
Число делится на 30 тогда и только тогда, когда оно заканчивается на 0, и сумма всех цифр делится на 3. |
……………..360 |
|
|
Число делится на 59 тогда и только тогда, когда число десятков, сложенное с числом единиц, умноженное на 6, делится на 59. |
Например, 767 делится на 59, так как на 59 делятся 76 + 6*7 = 118 и 11 + 6*8 = 59. |
|
|
Число делится на 79 тогда и только тогда, когда число десятков, сложенное с числом единиц, умноженное на 8, делится на 79.. |
Например, 711 делится на 79, так как на 79 делятся 71 + 8*1 = 79 |
|
|
Число делится на 99 тогда и только тогда, когда на 99 делится сумма чисел, образующих группы по две цифры (начиная с единиц). |
Например, 12573 делится на 99, так как на 99 делится 1 + 25 + 73 = 99. |
|
|
на 125 |
Число, состоящее из трех последних цифр делится на 125 |
……………375 |
Определение 1. Пусть число a 1) есть произведение двух чисел b и q так, что a=bq. Тогда a называется кратным b .
1) В данной статье под словом число будем понимать целое число.
Можно сказать также a делится на b, или b есть делитель a , или b делит a , или b входит множителем в a .
Из определения 1 вытекают следующие утверждения:
Утверждение 1. Если a -кратное b , b -кратное c , то a кратное c .
Действительно. Так как
где m и n какие то числа, то
Следовательно a делится на c.
Если в ряду чисел, каждое делится на следующее за ним, то каждое число есть кратное всех последующих чисел.
Утверждение 2. Если числа a и b - кратные числа c , то их сумма и разность также кратные числа c .
Действительно. Так как
a+b=mc+nc=(m+n)c,
a−b=mc−nc=(m−n)c.
Следовательно a+b делится на c и a−b делится на c .
Выведем общую формулу для определения признака делимости чисел на некоторое натуральное число m , которое называется признаком делимости Паскаля.
Найдем остатки деления на m следующей последовательностью. Пусть остаток от деления 10 на m будет r 1 , 10·r 1 на m будет r 2 , и т.д. Тогда можно записать:
Докажем, что остаток деления числа A на m равна остатку деления числа
| (3) |
Как известно, если два числа при делении на какое то число m дают одинаковый остаток, то из разность делится на m без остатка.
Рассмотрим разность A−A"
 | (6) |
 | (7) |
Каждый член правой части (5) делится на m следовательно левая часть уравнения также делится на m . Рассуждая аналогично, получим - правая часть (6) делится на m , следовательно левая часть (6) также делится на m , правая часть (7) делится на m , следовательно левая часть (7) также делится на m . Получили, что правая часть уравнения (4) делится на m . Следовательно A и A" имеют одинаковый остаток при делении на m . В этом случае говорят, что A и A" равноостаточные или сравнимыми по модулю m .
Таким образом, если A" делится на m m ) , то A также делится на m (имеет нулевой остаток от деления на m ). Мы показали что для определения делимости A можно определить делимость более простого числа A" .
Исходя из выражения (3), можно получить признаки делимости для конкретных чисел.
Признак делимости на 2.
Следуя процедуре (1) для m=2 , получим:
Все остатки от деления на 2 равняются нулю. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки от деления на 3 равняются 1. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки от деления на 4 кроме первого равняются 0. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки равны нулю. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки равны 4. Тогда, из уравнения (3) имеем
Следовательно число делится на 6 тогда и только тогда, когда учетверённое число десятков, сложенное с числом единиц, делится на 6. То есть из числа отбрасываем правую цифру, далее суммируем полученное число с 4 и добавляем отброшенное число. Если данное число делится на 6, то исходное число делится на 6.
Пример. 2742 делится на 6, т.к. 274*4+2=1098, 1098=109*4+8=444, 444=44*4+4=180 делится на 6.
Более простой признак делимости. Число делится на 6, если оно делится на 2 и на 3 (т.е. если оно четное число и если сумма цифр делится на 3). Число 2742 делится на 6, т.к. число четное и 2+7+4+2=15 делится на 3.
Признак делимости на 7.
Следуя процедуре (1) для m=7 , получим:
 |
Все остатки разные и повторяются через 7 шагов. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки все остатки нулевые, кроме первых двух. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки от деления на 9 равняются 1. Тогда, из уравнения (3) имеем
Все остатки от деления на 10 равняются 0. Тогда, из уравнения (3) имеем
 |
Следовательно число делится на 10 тогда и только тогда, когда последняя цифра делится на 10 (то есть последняя цифра нулевая).
Данный материал посвящен такому понятию, как признак делимости на 2 . В первом пункте мы сформулируем его и приведем примеры – задачи, в которым нужно выяснить, делится ли конкретное число на 2 . Затем мы докажем этот признак и поясним, какие еще существуют методы определения делимости на два чисел, заданных в виде значения выражений.
Чтобы лучше понять, что такое признаки делимости, нужно повторить тему, связанную с делимостью целых чисел. Определение основного понятия выглядит так:
Определение 1
Целое число, которое заканчивается цифрами 8 , 6 , 4 , 2 и 0 , может быть разделено на 2 без остатка. Если в конце числа стоит цифра 9 , 7 , 5 , 3 или 1 , то такое число делимостью на 2 не обладает.
С помощью данного признака можно выявить делимость не только целого положительного (натурального), но и целого отрицательного числа, поскольку они тоже могут быть разделены на 2 без остатка.
Приведем несколько примеров использования признака в задачах.
Пример 1
Условие: определите, какие из чисел 8 , − 946 , 53 , 10 900 , − 988 123 761 можно разделить на два.
Решение
Разумеется, мы можем просто разделить все эти числа на два в столбик и проверить, будет ли в конце остаток или нет. Но зная признак делимости на два, можно решить эту задачу гораздо быстрее.
Три числа из перечисленных, а именно 8 , - 946 и 10 900 , имеют в конце цифры 8 , 6 и 0 , значит, их деление на 2 возможно.
Остальные числа (53 и − 988 123 761) заканчиваются на 3 и 1 , значит, нацело на два они не делятся.
Ответ: на два можно разделить 8 , − 946 и 10 900 , а все прочие заданные числа нельзя.
Этот признак широко используется в задачах, где нужно раскладывать число на простые множители. Решим один такой пример.
Пример 2
Условие: выполните разложение 352 на простые множители.
Решение
Поскольку последняя цифра в исходном числе – 2 , то согласно признаку делимости, мы можем разделить его на два без остатка. Сделаем это: 352: 2 = 176 , а 352 = 2 · 176 . Полученное число 176 тоже делится на два: 176: 2 = 88 , а 176 = 2 · 88 . Это число тоже можно разделить: 88: 2 = 44 , 88 = 2 · 44 и 352 = 2 · 2 · 88 = 2 · 2 · 2 · 44 . Продолжаем разложение: 44: 2 = 22 и 44 = 2 · 22 , следовательно, 352 = 2 · 2 · 2 · 44 = 2 · 2 · 2 · 2 · 22 ; потом 22: 2 = 11 , откуда 22 = 2 · 11 и 352 = 2 · 2 · 2 · 2 · 22 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 11 . Наконец мы дошли до числа, которое на 2 не делится. Таблица простых чисел говорит нам, что это число является простым, значит, на этом разложение на множители заканчивается.
Ответ: 352 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 11 .
Деление чисел на четные и нечетные основано как раз на том, делятся ли они на 2 или нет. Зная этот признак делимости, можно сказать, что все четные числа имеют в конце цифру 0 , 2 , 4 , 6 или 8 , а все нечетные – 1 , 3 , 5 , 7 или 9 .
Перед тем, как перейти непосредственно к доказательству этого признака, нам надо доказать дополнительное утверждение. Оно формулируется так:
Определение 2
Все натуральные числа, которые заканчиваются на нуль, могут быть разделены на два без остатка.
Пользуясь правилом умножения натурального числа на 10 , мы можем представить некое число a как a = a 1 · 10 . Число a 1 , в свою очередь, получится из a , если убрать у него последнюю цифру.
Приведем примеры такого действия: 470 = 47 · 10 , где a = 470 и a 1 = 47 ; или же 38 010 · 10 , здесь a = 380 100 и a 1 = 38 010 . Второй множитель в этом произведении (10) может быть разделен на 2 , значит, все произведение может быть разделено на 2 . Это утверждение основано на соответствующем свойстве делимости.
Переходим к доказательству признака делимости на 2 . Чтобы было удобнее, представим его как теорему, т.е. как необходимое и достаточное условие делимости целого числа на два.
Теорема 1
Для деления целого числа a на два необходимым и достаточным условием является наличие последней цифры 0 , 2 , 4 , 6 или 8 .
Доказательство 1
Как доказать это утверждение? Для начала представим исходное число a в виде суммы десятков и единиц, т.е. запишем его как a = a 1 · 10 + a 0 . Здесь a 1 будет числом, получившимся из a при устранении последней цифры, а a 0 соответствует последней цифре данного числа (примерами такого представления также могут быть выражения 49 = 4 · 10 + 9 , 28 378 = 2 837 · 10 + 8). Произведение a 1 · 10 , взятое из равенства a = a 1 · 10 + a 0 , всегда будет делиться на два, что и показано с помощью этой теоремы.
Остальная часть доказательства основана на определенном свойстве делимости, а именно: если у нас есть три числа, образующие равенство t = u + v , и два из них делятся на целое число z , то и третье число также можно разделить на z .
Если a можно разделить на два, то согласно этому свойству, а также представлению a = a 1 · 10 + a 0 , число a 0 будет делиться на два, а такое возможно, только если a 0 = 0 , 2 , 4 , 6 или 8 .
А если a на 2 не делится, то исходя из того же самого свойства, число a 0 на 2 тоже делиться не будет, что возможно только при a 0 = 1 , 3 , 5 , 7 или 9 . Это и есть нужное нам доказательство необходимости.
Теперь разберем обратную ситуацию. Если у нас есть число a , последней цифрой которого является число 0 , 2 , 4 , 6 или 8 , то a 0 делится на 2 . Указанное свойство делимости и представление a = a 1 · 10 + a 0 позволяют нам заключить, что a делится на 2 . Если a имеет последнюю цифру 1 , 3 , 5 , 7 или 9 , то то a 0 не делится на 2 , значит, a тоже не делится на 2 , иначе само представление a = a 1 · 10 + a 0 делилось бы на 2 , что невозможно. Достаточность условия доказана.
В конце отметим, что числа с последней цифрой 1 , 3 , 5 , 7 или 9 при делении на два всегда дают в остатке единицу.
Возьмем случай, когда заданное число кончается одной из этих цифр. Тогда мы можем представить a как a = b + 1 , при этом число b будет иметь в качестве последней цифры 0 , 2 , 4 , 6 или 8 . В силу признака делимости на 2 число b можно разделить на 2 , значит, по определению делимости оно также может быть представлено в виде b = 2 · q , где q будет некоторым целым числом. Мы получили, что a = 2 · q + 1 . Данное представление показывает нам, что при делении числа a на 2 получается неполное частное q и остаток 1 (если нужно, перечитайте статью о делении целых чисел с остатком).
В этом пункте мы разберем те случаи, когда число, делимость которого на 2 нужно определить, не задано непосредственно, а определяется некоторым значением буквенного выражения. Здесь воспользоваться признаком, приведенным выше, мы не можем, и непосредственно разделить это выражение на 2 тоже невозможно. Значит, нужно найти какое-то другое решение.
Существует подход к решению таких задач, который основан на следующем свойстве делимости: произведение целых чисел можно разделить на некое число тогда, когда на него делится хотя бы один из множителей. Следовательно, если мы сможем преобразовать буквенное выражение в произведение отдельных множителей, один из которых делится на два, то тогда возможно будет доказать делимость на 2 и исходного выражения.
Чтобы преобразовать заданное выражение, мы можем воспользоваться формулой бинома Ньютона. Посмотрим такую задачу.
Пример 3
Условие: определите, можно ли разделить на 2 значение выражения 3 n + 4 n - 1 для некоторого натурального n .
Решение
Сначала запишем очевидное равенство 3 n + 4 n - 1 = 2 + 1 n + 4 n - 1 . Теперь берем формулу бинома Ньютона, применяем ее и упрощаем то, что у нас получилось:
3 n + 4 n - 1 = 2 + 1 n + 4 n - 1 = = C n 0 · 2 n + C n 1 · 2 n - 1 · 1 + ⋯ + C n n - 2 · 2 2 + 1 n - 2 + C n n · 2 + 1 n - 1 + C n n · 1 n + + 4 n - 1 = 2 n + C n 1 · 2 n - 1 + … + C n n - 2 · 2 2 + n · 2 + 1 + + 4 n - 1 = 2 n + C n 1 · 2 n - 1 + … + C n n - 2 · 2 2 + 6 n
В последнем равенстве выносим два за скобки и получаем следующее равенство:
3 n + 4 n - 1 = 2 · 2 n - 1 + C n 1 · 2 n - 2 + … + C n n - 2 · 2 + 3 n
В данном равенстве можно разделить правую часть на два при любом натуральном значении n , поскольку там есть множитель, равный 2 . Поскольку между выражениями стоит знак равенства, то выполнить деление на 2 можно и для левой части.
Ответ: данное выражение можно разделить на 2 .
Довольно часто доказать делимость можно с помощью метода математической индукции. Возьмем то же выражение, что и в примере выше, и покажем, как применить данный метод на практике.
Пример 4
Условие: выясните, будет ли выражение 3 n + 4 n - 1 делиться на 2 при любом натуральном значении n .
Решение
Используем математическую индукцию. Для начала докажем, что значение выражения 3 n + 4 n - 1 при n , равном единице, можно разделить на 2 . У нас получится 3 1 + 4 · 1 - 1 = 6 , шесть делится на два без остатка. Идем дальше. Возьмем n , равное k , и сделаем предположение, что 3 k + 4 k - 1 делится на два.
Используя данное предположение, докажем, что 3 n + 4 n - 1 можно разделить на 2 , если это возможно для 3 k + 4 k - 1 . Чтобы это доказать, нам нужно выполнить несколько преобразований.
3 · 3 k + 4 k - 1 делится на два, поскольку это возможно для 3 k + 4 k - 1 , выражение 2 · 4 k - 3 тоже можно поделить на 2 , потому что у него есть множитель 2 , значит, разность этих двух выражений тоже делится на 2 , что объясняется соответствующим свойством делимости.
Ответ : выражение 3 n + 4 n - 1 делится на 2 при любом натуральном n .
Отдельно остановимся на случае, когда в произведении рядом стоят два числа, идущие друг за другом в натуральном ряду чисел. Такое произведение тоже делится на два.
Пример 5
К примеру, выражение вида (n + 7) · (n − 1) · (n + 2) · (n + 6) делится на 2 при любом натуральном значении n , поскольку в нем есть числа, идущие в натуральном ряду друг за другом – это n + 6 и n + 7 .
Точно также при наличии двух множителей, между которыми расположено четное число членов натурального ряда, произведение может быть разделено на 2 . Так, на два делится значение (n + 1) · (n + 6) при любом натуральном n , поскольку между n + 5 и n + 6 расположено четное количество чисел: n + 2 , n + 3 , n + 4 и n + 5 .
Объединим все, о чем мы говорили в предыдущих пунктах. Если можно показать, что значение выражения делится на два при n = 2 · m , а также при n = 2 · m + 1 и произвольном целом m , то это будет доказательством делимости исходного выражения на 2 при любых целых значениях n .
Пример 6
Условие: выясните, делится ли на 2 выражение n 3 + 7 · n 2 + 16 · n + 12 при любых натуральных значениях n .
Решение
Сначала представим данное выражение в виде произведения (n + 2) 2 · (n + 3) . При необходимости повторите, как правильно раскладывать многочлен на множители. Мы имеем два множителя n + 2 и n + 3 , которые соответствуют числам, стоящим рядом в натуральном ряду. Одно из них в любом случае делится на 2 , значит, и все произведение тоже делится на 2 . То же относится и к исходному выражению.
У этой задачи есть и другое решение. Если n = 2 · m , то n + 2 2 · n + 3 = 2 m + 2 2 · 2 m + 2 2 = 4 · m + 1 2 · 2 m + 3 . Здесь есть множитель, равный четырем, благодаря чему все произведение будет делиться на 2 .
Если же n = 2 · m + 1 , то
(n + 2) 2 · n + 3 = 2 m + 1 + 2 2 · 2 m + 1 + 3 = 2 m + 3 2 · 2 m + 4 = = 2 m + 3 2 · 2 · 2
Здесь присутствует множитель 2 , значит, все произведение обладает делимостью на 2 .
Ответ: это и есть доказательство того, что выражение n 3 + 7 · n 2 + 16 · n + 12 = (n + 2) 2 · (n + 3) можно разделить на два при любом натуральном значении n .
Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
