Делимость натуральных чисел

Содержание

Слайд 2

Замечание: Вопрос о существовании разности на множестве натуральных чисел решается очень

Замечание:

Вопрос о существовании разности на множестве натуральных чисел решается очень просто:

достаточно, чтобы уменьшаемое было больше вычитаемого.
a-b существует, если a>b,
где
Слайд 3

Для операции деления такого простого признака нет. Поэтому и возникла в математике теория делимости натуральных чисел.

Для операции деления такого
простого признака нет.
Поэтому и возникла в математике

теория делимости натуральных чисел.
Слайд 4

Определение отношения делимости натуральных чисел Пусть даны натуральные числа a и

Определение отношения делимости натуральных чисел

Пусть даны натуральные числа a и b.

Говорят,

что число a делится на b, если существует такое натуральное
что
Слайд 5

b называют делителем числа a, число a – кратным b Обозначают Читают : a кратно b

b называют делителем числа a, число a – кратным b

Обозначают

Читают :

a кратно b
Слайд 6

Что общего и что различного в понятиях? 1. «делитель данного числа» 2. « делитель»

Что общего и что различного в понятиях?
1. «делитель данного числа»
2.

« делитель»
Слайд 7

24 : 5 - число 5 есть делитель. Компонент действия деления.

24 : 5 - число 5 есть делитель. Компонент действия

деления.
24 : 6 число 6 – не только делитель (компонент действия деления), но и делитель числа 24, так как 24=6·4.
Число b называется делителем числа a тогда, когда число a есть кратное b.
Слайд 8

Уточним понятие «отношение делимости» 1. Единица (число 1) является делителем любого

Уточним понятие «отношение делимости»

1. Единица (число 1) является делителем любого натурального

числа, так как a=1·a.
2. Теорема №1.
Делитель b данного числа a не превышает этого числа.
Если
Слайд 9

Доказательство: Так как , то существует такое , что a =

Доказательство:
Так как

, то существует такое

, что a = b·g

Значит,

a - b =b·g – b = b ·(g -1)

Так как

, то g ≥ 1

Тогда, b·(g-1) ≥ 0

Следовательно, b ≤ a

Слайд 10

Следствие: Множество делителей данного числа конечно. Например: Делители числа 36 образуют конечное множество

Следствие:

Множество делителей данного числа конечно.
Например:
Делители числа 36 образуют конечное множество

Слайд 11

Сопутствующие понятия Простые и составные числа Определение: Простым числом называется такое

Сопутствующие понятия Простые и составные числа

Определение:
Простым числом называется такое натуральное число, большее

1, которое имеет только два делителя – единицу и само это число.
Слайд 12

Например: Число 7 – простое. Число 2 – простое. (единственное простое

Например:

Число 7 – простое.
Число 2 – простое.
(единственное простое четное число).
Числа

3,11,19, 23, 117 ... являются простыми, так как эти числа имеют по два делителя.
Число 1 ……?
Слайд 13

Определение: Составным числом называется натуральное число, которое имеет более двух делителей.

Определение:
Составным числом называется натуральное число, которое имеет более двух делителей.
Например:

4,6,12,121, 45, 225 – составные числа.
Число 1- составное?
Слайд 14

Чисел кратных данному числу, бесконечное множество. Например: Числа кратные 6 образуют множество:

Чисел кратных данному числу, бесконечное множество.
Например:
Числа кратные 6 образуют множество:

Слайд 15

Общий вид чисел, кратных 6: x=6·n, Общий вид чисел, кратных 5:

Общий вид чисел, кратных 6:
x=6·n,
Общий вид чисел, кратных 5:
x=5·n,


Общий вид чисел, кратных k:
x=k·n,
Слайд 16

Классификация натуральных чисел Основание классификации - признак: быть простым числом

Классификация натуральных чисел

Основание классификации - признак: быть простым числом

Слайд 17

Свойства отношения делимости 1. Отношение делимости рефлексивно, антисимметрично и транзитивно. 2.

Свойства отношения делимости

1. Отношение делимости рефлексивно, антисимметрично и транзитивно.
2. Отношение делимости

есть отношение нестрогого порядка
Слайд 18

Теорема 1. Отношение делимости рефлексивно. (любое натуральное число делится само на

Теорема 1.

Отношение делимости рефлексивно.
(любое натуральное число делится само на себя).
Если отношение

делимости
обозначить –R, а элемент –n, то свойство рефлекcивности имеет вид: n R n
Слайд 19

Доказательство Для любого натурального a справедливо равенство a=a·1. по определению делимости Что и требовалось доказать.

Доказательство

Для любого натурального a
справедливо равенство a=a·1.

по определению делимости

Что и требовалось

доказать.
Слайд 20

Теорема 2 Отношение делимости антисиммет-рично (если a кратно b, то b

Теорема 2

Отношение делимости антисиммет-рично (если a кратно b, то b не

кратно a)
Если отношение делимости
обозначить –R, а элементы отношения – a и b, то свойство антисимметричности имеет вид:
если a R b, то b R a
Слайд 21

Доказательство: (доказательство осуществляется методом от противного) Предположим обратное. Пусть но тогда

Доказательство: (доказательство осуществляется методом от противного)

Предположим обратное.
Пусть

но тогда a ≤

b.

По условию



Следовательно, a ≥ b

Неравенства a ≤ b и a ≥ b справедливы, если a=b. Противоречие.
Значит наше предположение не верно.

Слайд 22

Теорема 3 Отношение делимости транзитивно. Если отношение делимости обозначить –R, а

Теорема 3

Отношение делимости транзитивно.

Если отношение делимости
обозначить –R, а элементы отношения

– a,b,c то свойство транзитивности имеет вид:
если a R b и b R c, то a R c .

Если

и

, то

Слайд 23

Доказательство Если , то такое, что a = b · g

Доказательство

Если

, то

такое, что

a = b · g

Если

, то

такое, что

Тогда

имеем: a = b·g = (c·p)·g = c·(p·g)

Число p · g – натуральное. Значит :

ассоциативный

Слайд 24

Признак делимости суммы Теорема 4 Если каждое из натуральных чисел делится

Признак делимости суммы Теорема 4

Если каждое из натуральных чисел

делится на натуральное число

b, то

делится на это число.

Слайд 25

Доказательство Если то Если то - - - - - -

Доказательство

Если

то

Если

то

- - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Если

то

Слайд 26

Преобразуем сумму чисел Так как сумма натуральных чисел есть натуральное число,

Преобразуем сумму чисел

Так как сумма натуральных чисел есть натуральное число, то

ее можно заменить натуральным числом g. Следовательно,

А это значит, что сумма

делится на b.

дистрибутивный

Слайд 27

Замечание Обратная теорема: если сумма натуральных чисел кратна натуральному числу c,

Замечание

Обратная теорема: если сумма натуральных чисел кратна натуральному числу c, то

каждое слагаемое кратно этому числу c.
Обратная теорема не верна.
25=12+13
Теорема о делимости суммы есть необходимое условие, но не достаточное
Слайд 28

Признак делимости разности Теорема 5 Если уменьшаемое a и вычитаемое b

Признак делимости разности Теорема 5

Если уменьшаемое a и вычитаемое b делятся на

число c, то и разность (a-b), где a>b, делится на c.

Доказать самостоятельно!

Слайд 29

Обобщение теоремы 5 Теорема: Разность двух натуральных чисел a и b

Обобщение теоремы 5

Теорема:
Разность двух натуральных чисел a и b

делится на натуральное число с, тогда и только тогда, когда a при делении на c и b при делении на c дают одинаковые остатки.
Слайд 30

Краткое условие теоремы Дано: a>b и Доказать, что

Краткое условие теоремы

Дано: a>b и

Доказать, что

Слайд 31

Доказательство Рассмотрим разность чисел a и b. Следовательно, (a-b) кратно с

Доказательство

Рассмотрим разность чисел a и b.

Следовательно, (a-b) кратно с

Слайд 32

Например: Задание: Не выполняя вычислений, определите делится ли разность чисел 247

Например:

Задание: Не выполняя вычислений, определите делится ли разность чисел 247 и162

на 5.
247 при делении на 5 дает остаток 2 и
162 при делении на 5 дает остаток 2.
Значит разность 247-162 кратна 5.
Действительно 247-162=85,
85:5=17
Слайд 33

Признак делимости произведения Теорема 6 Если число a делится на b,

Признак делимости произведения Теорема 6

Если число a делится на b, то произведение

вида a·x, где x – натуральное число, делится на b.
Слайд 34

Доказательство Так как , то Умножим обе части этого равенства на натуральное число x

Доказательство

Так как


, то

Умножим обе части этого равенства

на натуральное число x
Слайд 35

Следствие: Если один из множителей произведения делится на натуральное число, то

Следствие:

Если один из множителей произведения делится на натуральное число, то и

все произведение делится на это натуральное число.
Например:
24·978:12=(24:12)·978=2·978=
=2·(900+70+8)=1800+140+16=1956
Слайд 36

Еще три теоремы о делимости Теорема 1 Если в сумме одно

Еще три теоремы о делимости

Теорема 1
Если в сумме одно слагаемое

не делится на b, а все остальные слагаемые суммы делятся на b, то и вся сумма на b не делится.
Слайд 37

Доказательство Пусть И известно, что Доказательство проведем методом «от противного»

Доказательство

Пусть

И известно, что

Доказательство проведем методом
«от противного»

Слайд 38

Предположим противное. Пусть Преобразуем сумму s Имеем: Применим теорему о делимости

Предположим противное.
Пусть

Преобразуем сумму s

Имеем:

Применим теорему о делимости разности.

Следовательно:

Противоречие

Значит наше предположение

не верно. Что и требовалось доказать.
Слайд 39

Теорема 2. (задача) Если в произведении a·b множитель a делится на

Теорема 2. (задача)
Если в произведении a·b множитель a делится на натуральное

число m, а множитель b делится на натуральное число n, то произведение a·b делится на m·n.

Доказать самостоятельно!

Слайд 40

Теорема 3. Если произведение a·c делится на произведение b·c, причем c-натуральное

Теорема 3.
Если произведение a·c делится на произведение b·c, причем c-натуральное число,

то a делится на b.
Слайд 41

Доказательство Так как Значит ассоциативный

Доказательство

Так как

Значит

ассоциативный