第41届IMO预选题解答(下)

数论部分1.求所有正整数n≥2,满足对所有与n互素的整数a和b,a≡b（mod n）当且仅当ab≡1（mod n）.解:所给条件等价于满足（a,n）=1的每个整数a,a2≡1（mod　n）.事实上,若a≡b（mod　n）等价于ab≡1（mod　n）,则由ab≡1（mod　n）,当b=a时,即有a2≡1（mod　n）.     

“同余”在中学数学解题中的应用赏析

正若整数a和b除以m所得的余数相同,则称a和b对模m同余,记作a≡b(mod m).其主要基本性质有(仅罗列服务于文中例子的几个性质)设a,b,c,d,m1,m 2是整数,且m,m1,m20,则(1)若a≡b(modm),b≡c(modm),则a≡c(mod m);(2)若a≡b(mod m),c≡d(modm),则a+c≡b+d(mod m);(3)若a≡b(modm),c≡d(modm),则ac≡bd     

等价关系的应用琐谈

数学中的等价关系比较常见且用途较为广泛,等价关系概括的说就是肯有反身性、对称性和传递性的关系,本文就以下几方面的问题进行了系统研究和探讨。 1 关于整数之间的“懂m同余” 整数之间的“模m周余”是一个等价关系,即设a,b,c为整数,那么有:a≡a(mod m),若a≡b(mod m),则b≡a(mod m),若a≡a(mod m),且b≡c(mod m),则a≡c(mod m)。 我们看这个等价关系在下列中的应用。     

新法计算雅可比符号

本文证明了 a≡0或1(mod4)时,雅可比符号(a/(2ac±1))=1,雅可比符号(2/(2ac±b))=(a/b);a≡2或3(mod4)时,雅可比符号(a/(2ac±1))=(-1)~c,雅可比符号(a/(2ac±b))=(-1)~c(a/b),这里 b 是奇数,并且1相似文献   

关于Pell方程x2-2y2=-1和y2-pqz2=4的公解

对于Pell方程组x2-2y2=-1和y2-pqz2=4（p,q为两个不同素数）,证明了：当pq≡2（mod4）或pq≡3（mod4）时,方程组无解.并讨论了当pq≡1（mod4）时方程组解的情况.     

关于纯指数Diophantine方程ax+dby=cz

设a、b,c,d、r是适合a^2＋db^2=c^r，gcd（a，db）=1，a恒等于-3（mod4），b恒等于2（mod4），d恒等于1（mod2），r恒等于1（mod2）。r〉1．（b／a）=-1，（d／a）=1的正整数，其中（＊／＊）是Jacobi符号，本文证明了：当c是奇素数时，方程a^x＋db^y=c^z仅有正整数解（x，y，z）=（2，2，r）     

同余思想在数学竞赛中的应用

<正>(本讲适合高中)同余是初等数论的重要组成部分,在处理整除性、整数分类、解不定方程等数学竞赛问题中起到重要作用,其相关的定理也是解决数论问题的重要工具.本文给出同余的定义及常用定理,并通过近几年的竞赛题举例,从解题的思路分析,说明同余思想在数学竞赛中的应用.1定义与定理定义若整数a、b除以整数m(m>1)的余数相同,则称a与b模m同余,记为a≡b(mod m).性质设a、b、c、d∈Z,m∈Z₊,m>1.则:(1)(对称性)若a≡b(mod m),则b≡a(mod m);     

圈和圈并图的算术标号

证明了图（Cn（n≡0（mod4）以及图Cn∪Cn（n≡0（mod4）或n≡2（mod4）是算术图．     

一个整除性问题

设p是奇素数，r=（p-1）／2．又设ai（i=1，2，…，n）是与p互素的整数，b=（a1＇-a2’）（a2＇-a3＇）…（an＇-a1＇）．证明了：当n是奇数时，必有b=1（mod p）；当n是偶数时，存在ai（u=1，2，…，n）可使b≠0（mod p）．     

实二次域Q(√p)(p≡3(mod4))类数的上界

设p是适合p≡3（mod4)的奇素数，h,ε分别是实二次域Q(√p）的类数和基本单位。本文运用初等方法证明了：ε^h&;lt;(p+a+2)^a+2/4(a+2)!,其中a=[(√p+1)/2]。