初等数论习题 v2 联系客服

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?2,?,an,2a?1?的充要条件是 d??a1,apn = a1qn ? qn ?1,dqn = a1pn ?

pn ?1。

78. 设无理数d= ? a1, a2, ?, an, ? ?的第k个渐近分数为

pkqk,且正整数

n使得 pn = a1qn ? qn ?1,dqn = a1pn ? pn ?1,

79. 证明:(ⅰ) 当n为偶数时,pn,qn是不定方程x2 ? dy2 = 1的解;

(ⅱ) 当n为奇数时,p2n,q2n是不定方程x2 ? dy2 = 1的解。 80. 将

17105写成三个既约分数之和,它们的分母分别是3,5和7。

81. 求方程x1 ? 2x2 ? 3x3 = 41的所有正整数解。 82. 求解不定方程组:??x1?2x2?3x3?7?2x1?5x2?20x3?11。

83. 甲班有学生7人,乙班有学生11人,现有100支铅笔分给这两个班,

要使甲班的学生分到相同数量的铅笔,乙班学生也分到相同数量的铅笔,问应怎样分法?

84. 证明:二元一次不定方程ax ? by = n,a > 0,b > 0,(a, b) = 1的非负

整数解的个数为[nab]或[nab]? 1。

85. 设a与b是正整数,(a, b) = 1,证明:1, 2, ?, ab ? a ? b中恰有

(a?1)(b?1)2个整数可以表示成ax ? by(x ? 0,y ? 0)的形式。

86. 设x,y,z是勾股数,x是素数,证明:2z ? 1,2(x ? y ? 1)都是平方

数。

87. 求整数x,y,z,x > y > z,使x ? y,x ? z,y ? z都是平方数。 88. 解不定方程:x2 ? 3y2 = z2,x > 0,y > 0,z > 0,(x, y ) = 1。 89. 证明下面的不定方程没有满足xyz ? 0的整数解。

(ⅰ) x2 ? y2 ? z2 = x2y2;(ⅱ) x2 ? y2 ? z2 = 2xyz。 90. 求方程x2 ? y2 = z4的满足(x, y ) = 1,2?x的正整数解。 91. 求方程x2 ? xy ? 6 = 0的整数解。 92. 求方程组??x?y?z?0?x?y?z??18333的整数解。

93. 求方程2x ? 3y = 1的正整数解。 94. 求方程

1x?1y?1z的正整数解。

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95. 设p是素数,求方程

2p?1x?1y的整数解。

96. 设2n ? 1个有理数a1, a2, ?, a2n ? 1满足条件P:其中任意2n个数可以

分成两组,每组n个数,两组数的和相等,证明:a1 = a1 = ? = a2n ? 1。 97. 解同余方程:(ⅰ) 31x ? 5 (mod 17);(ⅱ) 3215x ? 160 (mod 235)。 98. 解同余方程组:??3x?5y?38(mod47)?x?y?10(mod47)。

99. 设p是素数,0 < a < p,证明:

x?b(?1)a?1(p?1)(p?2)???(p?a?1)a!(mod p)。 是同余方程ax ? b

(mod p)的解。

100. 证明:同余方程a1x1 ? a2x2 ? ? ? anxn ? b (mod m)有解的充要条件是

(a1, a2, ?, an, m) = d?b。若有解,则恰有d?mn ?1个解,mod m。 101. 解同余方程:2x ? 7y ? 5 (mod 12)。

?x??x102. 解同余方程组:??x?x??b1(mod5)?b2(mod6)?b3(mod7)

?b4(mod11)。?x?8(mod15)?103. 解同余方程组:?x?5(mod8)

?x?13(mod25)。?104. 有一队士兵,若三人一组,则余1人;若五人一组,则缺2人;若十

一人一组,则余3人。已知这队士兵不超过170人,问这队士兵有几人?

105. 求一个最小的自然数n,使得它的

方数,它的

1512是一个平方数,它的是一个立

31是一个5次方数。

106. 证明:对于任意给定的n个不同的素数p1, p2, ?, pn,必存在连续n个整数,使得它们中的第k个数能被pk整除。

2

107. 解同余方程:3x ? 11x ? 20 ? 0 (mod 105)。 108. 解同余方程x2 ? ?1 (mod 54)。

109. 解同余方程f(x) = 3x2 ? 4x ? 15 ? 0 (mod 75)。

110. 证明:对于任意给定的正整数n,必存在m,使得同余方程x ? 1 (mod

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m)的解数T > n。

111. 解同余方程:(ⅰ) 3x11 ? 2x8 ? 5x4 ? 1 ? 0 (mod 7); (ⅱ) 4x20 ? 3x12 ? 2x7 ? 3x ? 2 ? 0 (mod 5)。

112. 判定 (ⅰ) 2x3 ? x2 ? 3x ? 1 ? 0 (mod 5)是否有三个解;

(ⅱ) x6 ? 2x5 ? 4x2 ? 3 ? 0 (mod 5)是否有六个解?

113. 设(a, m) = 1,k与m是正整数,又设x0 ? a (mod m),证明同余方程 x

? a(mod m) 的一切解x都可以表示成x ? yx0 (mod m),其中y满足同余方程yk ? 1 (mod m)。

n

114. 设n是正整数,p是素数,(n, p ? 1) = k,证明同余方程x ? 1 (mod p)

有k个解。

115. 设p是素数,证明: (ⅰ) 对于一切整数x,xp ? 1 ? 1 ? (x ? 1) (x ? 2)?(x

? p ? 1) (mod p);(ⅱ) (p ? 1)! ? ? 1 (mod p)。

116. 设p 3是素数,证明:(x 1)(x 2) (x p 1)的展开式中除首项

及常数项外,所有的系数都是p的倍数。 117. 同余方程x2 ? 3 (mod 13)有多少个解? 118. 求出模23的所有的二次剩余和二次非剩余。

119. 设p是奇素数,证明:模p的两个二次剩余的乘积是二次剩余;两个

二次非剩余的乘积是二次剩余;一个二次剩余和一个二次非剩余的乘积是二次非剩余。 120. 设素数 p ? 3 (mod 4),()= 1,证明x ? ?npnp?14kk

(mod p)是同余方程 x2

? n (mod p) 的解。

121. 设p是奇素数,(n, p) = 1,?是正整数,证明同余方程 x2 ? n (mod p?)

有解的充要条件是()= 1。

pp?1n122. 设p是奇素数,证明:模p的所有二次剩余的乘积与(?1)余。

2对模p同

123. 已知769与1013是素数,判定方程 (ⅰ) x2 ? 1742 (mod 769); (ⅱ) x2 ? 1503 (mod 1013)。是否有解。

124. 求所有的素数p,使得下面的方程有解:x2 ? 11 (mod p)。 125. 求所有的素数p,使得 ?2?QR(p),?3?QR(p)。

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126. 设(x, y) = 1,试求x ? 3y的奇素数因数的一般形式。

127. 证明:形如8k ? 5(k?Z)的素数无穷多个。

128. 证明:对于任意的奇素数p,总存在整数n,使得 p?(n2 ? 1)(n2 ? 2)(n2

? 2)。

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129. 已知3019是素数,判定方程x ? 374 (mod 3019)是否有解。 130. 设奇素数为p = 4n ? 1型,且d?n,证明:()= 1。

pd2

131. 设p,q是两个不同的奇素数,且p = q ? 4a,证明:()?()。

pqaa132. 设a > 0,b > 0,b为奇数,证明:

(a2a?b)?a?()??ba??()b?当a?0,1(mod4)

当a?2,3(mod4)。a4ac?ba133. 设a,b,c是正整数,(a, b) = 1,2?|b,b < 4ac,求()与()的

b关系。

134. 设n是正整数,证明:不定方程x2 ? y2 = zn总有正整数解x,y,z。 135. 设p是奇素数,(k, p) = 1,则 ?(i?0p?1i(i?k)p)??1,此处(ap)是Legender

符号。

136. 设素数p ??1 (mod 4),(k, p) = 1,记 S(k)??(i?0p?1i(i?k)pa2),则2?S(k),

并且,对于任何整数t,有 S(kt2)?()S(k),此处()是Legender

ppt符号。

137. 设p是奇素数,(22mp)?1,()pn??1,则

m?1,m?2,?,m?(p?12)2,n?12,n?22,?,n?(p?12)2构成模p

的一个简化剩余系。

138. 若(x, y, z) = 1,则不存在整数n,使得 x2 ? y2 ? z2 = 4n2。 139. 设k是非负整数,证明2k不能表示三个正整数平方之和。 140. 证明:每一个正整数n必可以表示为5个立方数的代数和。 141. 证明:16k ? 15型的整数至少需要15个四次方数的和表之。

k

142. 证明:16?31不能表示为15个四次方数的和。 143. 求模14的全部原根。

144. 设m > 1,模m有原根,d是?(m)的任一个正因数,证明:在模m的

简化剩余系中,恰有?(d)个指数为d的整数,并由此推出模m的简化

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