Przeczytaj
Podzielność liczb całkowitych
Dane są liczby całkowite i , różne od .
Jeśli iloraz
jest liczbą całkowitą, to mówimy, że liczba jest podzielna przez liczbę (liczba jest dzielnikiem liczby ),
nie jest liczbą całkowitą, to mówimy, że liczba nie dzieli się przez (liczba nie jest dzielnikiem liczby ).
W przypadku, gdy liczba jest podzielna przez liczbę , to istnieje taka liczba całkowita , że:
W przypadku, gdy liczba nie jest podzielna przez , to w wyniku dzielenia liczby przez liczbę otrzymujemy iloraz (będący liczbą całkowitą) i resztę .
Dla każdej pary liczb całkowitych i , różnych od , istnieje dokładnie jedna para liczb całkowitych i taka, że , gdzie .
Liczbę naturalną nazywamy liczbą pierwsząliczbą pierwszą, gdy ma dwa dzielniki – liczbę i samą siebie.
Liczbę naturalną, większą od , nazywamy złożoną, gdy ma więcej niż dwa dzielniki.
Liczby i to liczby ani pierwsze, ani złożoneliczby ani pierwsze, ani złożone.
Aby określić, czy liczba całkowita zapisana za pomocą wyrażenia arytmetycznego jest złożona, nie zawsze trzeba wykonywać pracochłonne obliczenia. W niektórych przypadkach można skorzystać ze wzorów skróconego mnożenia.
Uzasadnimy, że liczba jest złożona i dzieli się przez .
Korzystając ze wzoru skróconego mnożenia na różnicę kwadratów, zapisujemy wyrażenie określające liczbę w postaci iloczynu.
Każda z liczb i jest dzielnikiem liczby . Zatem liczba ma co najmniej dzielniki naturalne (dzielnikami liczby są również: liczba i ), jest więc liczbą złożonąliczbą złożoną.
Liczbę można zapisać też w postaci
Ponieważ suma cyfr liczby jest równa , więc liczba dzieli się przez , a co za tym idzie i liczba dzieli się przez , co należało wykazać.
Wykażemy, że liczba jest liczbą parzystą.
Przedstawimy każdy z ułamków sumy określającej liczbę , bez użycia niewymierności w mianowniku. Korzystamy ze wzoru skróconego mnożenia na różnicę kwadratów.
Teraz korzystamy ze wzoru skróconego mnożenia na kwadrat sumy i upraszczamy otrzymane wyrażenie.
Liczba dzieli się przez , więc liczba jest liczbą parzystą, co należało wykazać.
Pokażemy teraz, jak łatwo uzasadnić podzielność danej liczby, za pomocą wzoru skróconego mnożenia na kwadrat sumy dwóch wyrażeń.
Wykażemy, że liczba jest podzielna przez .
Zauważmy, że wyrażenie można zapisać w postaci kwadratu sumy liczb i .
Zatem
Liczba jest iloczynem liczby i liczby .
Zatem liczbę można zapisać w postaci iloczynu liczby i liczby całkowitej , co oznacza, że liczba jest podzielna przez .
Podzielność liczb zapisanych za pomocą wyrażeń algebraicznych
Przypomnijmy:
liczbę naturalną parzystą można zapisać w postaci , gdzie ;
liczbę naturalną nieparzystą można zapisać w postaci , gdzie ;
liczba jest liczbą parzystą;
najmniejsza liczba naturalna nieparzysta to ;
kolejne liczby naturalne, z których najmniejszą jest to: , , , , ...
Wykażemy, że suma kwadratów trzech kolejnych liczb naturalnych w dzieleniu przez daje resztę .
Oznaczmy:
, , , gdy - kolejne liczby naturalne.
Chcemy wykazać, że sumę kwadratów kolejnych liczb naturalnych można zapisać w postaci sumy iloczynu liczby i liczby naturalnej oraz liczby .
Zapisujemy i przekształcamy sumę kwadratów kolejnych liczb całkowitych, korzystające ze wzoru skróconego mnożenia na kwadrat sumy.
Ponieważ liczba jest liczbą naturalną, zatem suma kwadratów kolejnych liczb naturalnych w dzieleniu przez daje resztę , co należało wykazać.
Wykażemy, że różnica czwartych potęg dwóch liczb naturalnych, z których pierwsza przy dzieleniu przez daje resztę , a druga przy dzieleniu przez daje resztę , dzieli się przez .
Pierwszą z liczb możemy zapisać w postaci , gdzie , a drugą w postaci , gdzie .
Wtedy to różnica czwartych potęg tych liczb.
Przekształcamy otrzymane wyrażenie (oznaczmy je ), stosując dwukrotnie wzór skróconego mnożenia na różnicę kwadratów dwóch wyrażeń.
W ostatnim iloczynie wspólny czynnik to , wyłączamy go przed nawias.
Różnicę czwartych potęg dwóch liczb naturalnych, z których pierwsza przy dzieleniu przez daje resztę , a druga przy dzieleniu przez daje resztę , przedstawiliśmy w postaci iloczynu liczby i liczby całkowitej
zatem różnica ta dzieli się przez , co należało wykazać.
Słownik
liczba naturalna , która ma tylko dwa dzielniki i
liczba naturalna, większa od , która ma więcej niż dwa dzielniki
liczby i