聰明出於勤奮,天才在於積累。——華羅庚
每天十分鐘,數學很輕鬆!歡迎來到暖爸的數學碎碎念。大家好,我是愛數學的暖爸。昨天跟大家一起研究了能被3整除的數的特點,感興趣的可以去了解一下:
能被3整除的數有什麼特徵
今天要跟大家一起來研究一下能被7整除的數都有哪些特點。
首先我們來看一個題目:
n7 所得的積的後四位為2020,n最小是多少,其中n為正整數。
這題應該怎麼解算,大家可以自己先思考一下,等我們一起分析完能被7整除的數的特點,然後跟大家一起來解答。
能別7整除的數到底有什麼特徵呢?
我們先來一起觀察一下能被7整除的數,看看能不能發現什麼特點:
首先能被7整除的2位數:
14,21,28,35,42,49,56,63,70,77,84,91,98
只是靠觀察的話,似乎沒有什麼特定的規律。
會不會和能被3整除的數一樣,個位+十位的和有特點呢?
我們試一試個位加上十位數得到什麼結果:
14, 1+4=5;21, 2+1=3;28, 2+8=10;35, 3+5=8;42, 4+2=6;49, 4+9=13;56, 5+6=11;63, 6+3=9;....
結果是5,3,10,8,6,13,11,9... 也看不出什麼特點。
我們再來試試十位數減去個位數能不能發現什麼規律:
14, 1-4=-3;21, 2-1=1;28, 2-8=-6;35, 3-5=-2;42, 4-2=2;49, 4-9=-5;56, 5-6=-1;63, 6-3=3;70, 7-0=7;77, 7-7=0;84, 8-4=4;91, 9-1=;
這次得到的結果是:-3,1,-6,-2,2,-5,-1,3,7,0,4,8
除了負數比較多,表面上看還是沒有什麼特點。
如果我們拿這次得到的結果再減去個位數看一看:
14, 1-4=-3, -3-4=-7;21, 2-1=1, 1-1=0;28, 2-8=-6, -6-8=-14;35, 3-5=-2, -2-5=-7;42, 4-2=2, 2-2=0;49, 4-9=-5, -5-9=-14;56, 5-6=-1, -1-6=-7;63, 6-3=3, 3-3=0;70, 7-0=7, 7-0=7;77, 7-7=0, 0-7=-7;84, 8-4=4, 4-4=0;91, 9-1=8, 8-1=7;98, 9-8=1, 1-8=-7;
結果我們可以看出,這次得到的結果都是可以被7整除的數了。
我們先大膽假設一下:
對於兩位數來說,能被7整除的數的特點是,十位數-個位數-個位數,即十位數-2倍的個位數可以被7整除。
我們再來看看能被7整除的三位數有什麼特點:
161=7x23,238=7x34,315=7x45,392=7x56, 469=7x67
我們用上面同樣的方法試一下:
首先十位-2倍的個位:
161,6-1x2=4;238,3-8x2=-13;315,1-5x2=-9;392,9-2x2=5;469,6-9x2=-13;
似乎沒有2位數的規律了,但是如果我們把百位和十位看成一個整體來看一下
161, 16-1x2=14=7x2;238, 23-8x2=7=7x1;315, 31-5x2=21=7x3;392, 39-2x2=35=7x5;469, 46-9x2=28=7x4;
這次得到的數,都可以被7整除了。
於是我們根據2位數和3位數的特點,我們做進一步的假設:
能被7整除的數符合下面的特點:
把除了個位數的部分看成一個數,用這個數減去2倍的個位數所得的結果能被7整除,那麼這個數一定能被7整除。如果所得的數不能被7整除,那麼這個數不能被7整除。
下面我們來證明一下是不是這樣的:
兩位數的情況:
假設A, 為一個任意2位數, 個位數為N,十位數為M.
則A=10M+N,我們根據推測:
A=10M+N
=(9M+3N)+M-2N
=(8M+5N)+M-2N+M-2N
=(7M+7N)+M-2N+M-2N+M-2N
=7(M+N)+3(M-2N)
可以看出7(M+N)是可以被7整除。
於是知:3(M-2N)能被7整除是A能被7整除的充要條件。
由於3與7互為質數,所以(M-2N)能被7整除是A能被7整除的充要條件。
即:M-2N若能被7整除,則A能被7整除,若M-2N不能被7整除,則A不能被7整除。
反之,若A能被7整除,則M-2N能被7整除,若A不能被7整除,則M-2N不能被7整除。
2位數符合我們的假設。
接下來我們推廣到3位數:
假設A 為一個任意的3位數, 個位數為N,去掉個位數所得的數為M.
則同樣A=10M+N,我們根據2位數的推導方式, 可以先分解出:M-2N
A=7(M+N)+3(M-2N)
於是3位數的結果與2位數相同,假設依然成立
最好我們推廣到任意的正整數:
假設A 為一個任意正整數, 個位數為N,去掉個位數所得的數為M.
同樣A可以表示為:10M+N,
於是可以得到與2位數和3位數同樣的結論。
最後我們得出結論:
判斷一個數是能被7整除的充要條件是:
去掉個位數所得到新的數-2倍的個位數能夠被7整除。
我們來看下面的例子,具體題目中,怎麼利用這個特徵:
判斷下列哪些數是7的倍數:
A. 47376 B. 47048 C. 4720 D. 47240
選項A:去掉個位數所得數為4737-6x2=4725,得到的數是否能被7整除,還是看不出來,沒事我們再繼續把4725去掉個位數472-5x2=462,還是看不出來,再繼續把462去掉個位數46-2x2=42=7x6,可以被7整除了,這說明A. 47376可以被7整除,事實上:47376=7x6768選項B:47048去掉個位數為4704-8x2=4688,4688去掉個位數468-8x2=452,452去掉個位數為45-2x2=41,顯然41不能被7整除,這說明B. 47048不能被7整除,事實上:47048÷7=6 721.1428571429.剩下的兩個選項大家可以自己試一試。因此我們做一個總結,即判斷一個數是否為7的倍數時,可以一直用去個位數的方法,直到最後得到一個可以清晰判斷是否能被7整除的數為止。
最後我們回到文章開頭的題目:
假設n7的積為A,m為A去掉2020所得的新數。我們先來求最小的A是多少。根據題意A明顯是7的倍數,根據上面的7的倍數的特點:我們把A表示為m2020,則去掉個位數得: m202-0x2=m202,繼續去掉個位數:m20-2x2=m16,m16去掉個位數: m1-6x2, 這裡因為1不夠減12,所以要借位,我們假設p=m-2可以推出:m1-6x2=p9 (比如51-12=39)由於A能被7整除,所以p9能被7整除。能被7整除,且個位為9的最小正整數是49.所以可以得出p9的最小值為49,即p的最小值為4,從而的到m的最小值為p+2=6,A的最小值為62020=8860x7,從而得到最小的n為8860.
為了讓大家每一步都能看明白, 所以解題過程比較繁瑣, 希望大家可以通過這個題目更好的了解能被7整除的數的特點, 並且以後遇到類似的題目可以很快找到解題思路.
好了,今天關於能被7整除的數的特點就分享到這裡,如果大家有什麼疑問歡迎留言討論。