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《個位數(shù)與完全平方數(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、個位數(shù)與完全平方數(shù)1.個位數(shù)正整數(shù)冪的個位與其底數(shù)的個位有周期性關(guān)系.下面首先介紹其周期性及一些相關(guān)性質(zhì),通過例題來說明它的應(yīng)用.關(guān)于個位周期我們用下表說明:(此處無表)注:表中G(a)、G(an)分別表示整數(shù)a及an的個位,當(dāng)n=4k+r(r=0,1,2,3,k∈N)時,a4k+r時,a4k+r的個位與a的個位相同.下面兩條性質(zhì)是顯然的:性質(zhì)1和的個位數(shù)字是諸加項個位數(shù)字之和的個位數(shù)字.性質(zhì)2積的個位數(shù)字是諸因數(shù)個位數(shù)字之積的個位數(shù)字.(1)確定高次冪的個位數(shù)及連乘積的個位數(shù).例1(杭州首屆“永是
2、杯”初二數(shù)學(xué)競賽題)19871987·19881988·19891989的個位數(shù)是多少?解19871987=19874×496+3,個位為3;19881988=19884×497,個位為6;19891989=19894×497+1,個位為9,∴19871987·19881988·19891989個位數(shù)是3×6×9的個位數(shù)即為2.例2求的個位數(shù)字,解令M1=4747,M2=4747,…,Mn=則M1的個位數(shù)=4747的個位數(shù)=474×11+3的個位數(shù)=473的個位數(shù)=3,M2的個位數(shù)=47M1的個位數(shù)
3、=4747的個位數(shù)=3,……∴Mn的個位數(shù)=47Mn-1的個位數(shù)=…=3.一般地,我們有關(guān)于高次冪的一個有趣性質(zhì):若b、c均為奇數(shù),則Mbc的個位數(shù)=M的個位數(shù).對b、c取其它奇偶情況時,讀者不妨自己作出結(jié)論,并加以證明.(2)利用個位數(shù)來研究冪指數(shù)從上表中我們易得下面兩個性質(zhì):1°.任何整數(shù)的4k+2次方個位數(shù)不可能為2、3、7、8.(只可能是0、1、4、5、6、9)2°.任何整數(shù)的4k+4次方個位數(shù)不可能是2、3、4、7、8、9.(只可能是1、5、6)例3試證明1+2+3+…+n,這n個連續(xù)的自
4、然數(shù)的和的個位數(shù)不可能是2、4、7、9.證明1+2+3+…+n=,由窮舉法易得n2+n個位數(shù)可能是2、6、0,故個位只能是1、6、3、8、0、5,不可能是2、4、7、8.例4證明方程x12-5y7-4=0不可能有整數(shù)解證明∵x12的個位數(shù)為1、6、5,5y7個位數(shù)只能是0或5,顯然x12-5y7-4永遠(yuǎn)不可能等于0,故方程無解.(3)判定一個整數(shù)是否能被整除例5已知整數(shù)a不能被5整除,試證明a4-1能被5整除.證明依題意知a的個位數(shù)不能是0或5.第4頁(共4頁)(i)當(dāng)a的個位數(shù)為1、3、7、9時,
5、a4的個位數(shù)均為1,于是a4-1的個位數(shù)為0(ii)當(dāng)a的個位數(shù)為2、4、6、8時,a4的個位數(shù)均為6,于是a4-1的個位數(shù)都是5.所以無論哪種情況,a4-1都能被5整除.例6(匈牙利1900—1901競賽試題)證明當(dāng)且僅當(dāng)指數(shù)n不能被4整除時1n+2n+3n+4n能被5整除.(其中n是正整數(shù))證明設(shè)A=1n+2n+3n+4n,當(dāng)n=4k(k為整數(shù))時,1n、3n的個位數(shù)均為1,2n、4n的個位均為6,顯然5A.當(dāng)n≠4k時,若n=4k+1,易知A的個位=(1+2+3+4)的個位=0,∴5
6、A;當(dāng)n
7、=4k+2時,A的個位=(1+4+9+16)的個位=0,∴5
8、A.當(dāng)n=4k+3時,A的個位=(1+8+27+64)的個位=0,∴5
9、A.綜上所述僅當(dāng)n不是4的倍數(shù)時5
10、A.(1)其它類型例7(日本1990年參加國際數(shù)學(xué)競賽國內(nèi)選拔賽)某正整數(shù)之平方,其末三位是非零的相同數(shù)字,求具有該性質(zhì)的最小正整數(shù).解設(shè)所求數(shù)為p>0,p2既具有末三位數(shù),則p2至少有三位數(shù),p至少有二位數(shù).設(shè)p=10a±b(a、b為正整數(shù),1≤b≤5)p2=100a2±20ab+b2=100a2+10(±2ab)+b2驗證知當(dāng)b
11、=1、3、5、4時,p2的十位和個位數(shù)字奇偶性相反;當(dāng)b=2時,p2的末兩位數(shù)字奇偶性相同.所以所求數(shù)必須形如10a±2,而P=12時P2=144,末兩位數(shù)字為4.又注意(50n±x)2=2500n+100nx+x2=100(25n2+nx)+x2∴(50n2±12)2=100(25n2±nx)+144.容易驗證上式中當(dāng)n=1,并取“-”號時,有382=1444便是符合要求的最小正整數(shù).1.完全平方數(shù)定義設(shè)n是正整數(shù),若存在正整數(shù)m使n=m2,稱n是一個完全平方數(shù).與完全平方數(shù)有關(guān)的問題經(jīng)常出現(xiàn)在國
12、內(nèi)外中學(xué)數(shù)學(xué)競賽題及各種智力問題征解中,這些問題不僅結(jié)論奇妙,且解法耐人尋味.(1)判斷一個數(shù)是完全平方數(shù)先看一個限時一分鐘解答的選擇題:例8有四個數(shù)①921438,②76186,③750235,④2660161,其中只有____是完全平方數(shù).在回答這一問題前,我們先介紹兩條性質(zhì)(請讀者自己證明)性質(zhì)1完全平方數(shù)個位數(shù)只能是0,1,4,5,6,9之一.性質(zhì)2偶數(shù)平方為偶數(shù),且能被4整除,奇數(shù)的平方是奇數(shù),且被4除余1.據(jù)上述性質(zhì)可知,例8中①個位數(shù)為8;②為偶數(shù)但不能