初中数学竞赛精品标准教程及练习(44)数的整除(二)一、内容提要第一讲介绍了能被2,3,4,5,7,8,9,11,13,25整除的自然数的特征,本讲将介绍用因式分解方法解答数的整除问题.几个常用的定理,公式,法则:⑴n个连续正整数的积能被n!整除.(n的阶乘:n!=1×2×3×…×n).例如:a为整数时,2a(a+1),6a(a+1)(a+2),24a(a+1)(a+2)(a+3),……⑵若ab且ac,则a(bc).⑶若a,b互质,且ac,bc,则abc.反过来也成立:a,b互质,abc,则ac,bc.例如:8和15互质,8|a,15|a,则120|a.反过来也成立:若120|a.则8|a,15|a.⑷由乘法公式(n为正整数)推得:由(a-b)(an-1+an-2b+……+abn-2+bn-1)=an-bn.得(a-b)|(an-bn).(a+b)(a2n-a2n-1b+……ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1.(a+b)|(a2n+1+b2n+1).(a+b)(a2n-1-a2n-2b+……+ab2n-2-b2n-1)=a2n-b2n.(a+b)|(a2n-b2n).概括起来:齐偶数次幂的差式a2n-b2n含有因式a+b和a-b.齐奇数次幂的和或差式a2n+1+b2n+1或a2n+1-b2n+1只分别含有因式a+b或a-b.例如(a+b)|(a6-b6),(a-b)|(a8-b8);(a+b)|(a5+b5),(a-b)|(a5-b5).二、例题例1.已知:整数n>2.求证:n5-5n3+4n能被120整除..证明:n5-5n3+4n=n(n4-5n2+4)=n(n-1)(n+1)(n+2)(n-2). (n-2)(n-1)n(n+1)(n+2)是五个连续整数,能被n!整除,∴120|n5-5n3+4n.例2.已知:n为正整数.求证:n3+23n2+21n是3的倍数.证明:n3+23n2+21n=21n(2n2+3n+1)=21n(n+1)(2n+1)=21n(n+1)(n+2+n-1)=21n(n+1)(n+2)+21n(n+1)(n-1). 3!|n(n+1)(n+2),且3!|n(n+1)(n-1)..∴3|21n(n+1)(n+2)+21n(n+1)(n-1).1即n3+23n2+21n是3的倍数.(上两例关鍵在于创造连续整数)例3.求证:⑴33|255+1;⑵1989|(19901990-19881988).证明:⑴255+1=25×11+111=3211+111. (32+1)|(3211+111),即33|255+1.⑵19901990-19881988=19901990-19881990+19881990-19881988.(添两项) (1990+1988)|(19901990-19881990).即1989×2|(19901990-19881990). 19881990-19881988=19881988(19882-1)=19881988(1988+1)(1988-1).即19901990-19881988=1989×2N+1989×19881988×1987.(N是整数)∴1989|19901990-19881988.例4设n是正整数,求证:7|(32n+1+2n+2).证明:32n+1+2n+2=3×32n+4×2n=3×9n+4×2n+3×2n-3×2n(添两项)=(4×2n+3×2n)+(3×9n-3×2n)=(4+3)+3(9n-2n)=7×2n+3(9-2)N.(N是整数)∴...