和與差的整除性奧數知識
我們知道,2、4、6、8、10、……都是能被2整除的整數.如果在這些數之間作和運算或差運算:
2+4=6,4+6=10,6+8=14,
2+6=8,4+8=12,6+10=16,
2+8=10,4+10=14,…………
2+10=12,…………
…………
2+4+6=12,
2+4+6+8=20,
2+4+6+8+10=30,
…………
4-2=2,6-4=2,8-6=2,
6-2=4,8-4=4,10-6=4,
8-2=6,10-4=6,…………
10-2=8,
…………
我們發現,它們之間的和或差也都能被2整除.因此,我們有理由猜想:能被2整除的數之間的和或差也能被2整除.
我們還知道,3、6、9、12、15、……都是能被3整除的數.如果在這些數之間作和運算或者差運算:
3+6=9,6+9=15,9+12=21,
3+9=12,6+12=18,9+15=24,
3+12=15,6+15=21,………
3+15=18,…………
………
3+6+9=18,
3+6+9+12=30,
3+6+9+12+18=48,
………
6-3=3,9-6=3,12-9=3,
9-3=6,12-6=6,15-9=6,
12-3=9,15-6=9,………
15-3=12,………
………
這些運算的結果也都能被3整除.因此,我們又有理由猜想:能被3整除的數之間的和或差也能被3整除.
有了前面的兩點猜想,我們似乎可以作更大膽的.猜想:如果有一些數能被某個數整除,那麼,這些數之間的和或差也一定能被某個數整除.
令人不放心的是,關於這個猜想,我們還僅只是考察了“某數”是2和3的部分情形.是不是對所有的情形都正確呢?解決這個問題的辦法有兩個:一是再接着逐個去驗證考察。但這是一件永遠也辦不完的麻煩事情!另一個辦法是用符號(這個發明用符號來表達數學關係的前輩確實是一個偉大的天才!)表示出“猜想”中的數學關係,然後,去想方設法説清它正確的道理.親愛的讀者,你能完成這項工作嗎?
【規律】
如果有整數A、B、C、……都能被整數m整除,那麼,就有A±B±C±……
的結果也能被m整除.
事實上,整數A、B、C、……都能被整數m整除,那麼,這些整數就可以分別寫成m的倍數形式:
A=a?m,B=b?m,C=c?m,……
(其中a、b、c仍為整數).這樣
A±B±C±……
=a?m±b?m±c?m±……
=(a±b±c±……)?m.
顯然,後面的結果是m的倍數,能被m整除.這就説明了原式
A±B±C±……
也能被m整除.猜想是正確的.
【練習】
運用上面的規律你能判斷出下面哪些算式的得數能被2、3或5整除.
(1)123456789×1991+987654321;
(2)987654321×1992-123456789;
(3)2+4+6+……+1998+2000;
(4)5000-4998+4996-4994+……+4-2;
(5)1×2+3×4+5×6+……+99×100;
(6)1×2×3+4×5×6+7×8×9+……+97×98×99;
(7)1×2×3×4×5+6×7×8×9×10+11×12×13×14×15+……+96×97×98×99×100;
(8)19921+19922+19923+……+19922000.
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