余数和周期问题
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小学奥数知识点:余数问题
余数、同余与周期
一、同余的定义:
①若两个整数a、b除以m的余数相同,则称a、b对于模m同余。
②已知三个整数a、b、m,如果m|a-b,就称a、b对于模m同余,记作a≡b(mod m),读作a同余于b模m。
二、同余的性质:
①自身性:a≡a(mod m);
②对称性:若a≡b(mod m),则b≡a(mod m);
③传递性:若a≡b(mod m),b≡c(mod m),则a≡ c(mod m);
④和差性:若a≡b(mod m),c≡d(mo d m),则a+c≡b+d(mod m),a-c≡b-d(mod m);
⑤相乘性:若a≡ b(mod m),c≡d(mod m),则a×c≡ b×d(mod m);
⑥乘方性:若a≡b(mod m),则an≡bn(mod m);
⑦同倍性:若a≡ b(mod m),整数c,则a×c≡ b×c(mod m×c);
三、关于乘方的预备知识:
①若A=a×b,则MA=Ma×b=(Ma)b
②若B=c+d则MB=Mc+d=Mc×Md
四、被3、9、11除后的余数特征:
①一个自然数M,n表示M的各个数位上数字的和,则M≡n(mod 9)或(mod
3);
②一个自然数M,X表示M的各个奇数位上数字的和,Y表示M的各个偶数数位上数字的和,则M≡Y-X或M≡11-(X-Y)(mod 11);
五、费尔马小定理:如果p是质数(素数),a是自然数,且a不能被p整除,则ap-1≡1(mod p)。
第四讲周期问题知识导航解决周期问题时,关键在于找到周期的长度.只要能找到周期的长度,再用总数除以周期长度,得到的商就是完整的周期的个数,余数就是除去完整周期的部分后剩下的个数.例1:2001年10月1日是星期一,问10月25日是星期几?解析:我们知道,每个星期有7天,也就是说以7天为一个周期不断地重复。
那么从10月1日到10月25日经过了25—1=24(天)。
因此用除法算式解答。
解:(1)从10月1日到10月25日有:25—1=24(天)(2)24天里有多少个星期余多少天?24÷7=3(个星期)……3(天)(说明24天中包含3个星期还多3天,最后一天起,再过3天就应是星期四)答:10月25日是星期四。
(注:在计算日期的过程中,日期一般“算头不算尾”数星期的时候也要从当天的后面数起。
本题中的当天是星期一,应该从星期二数起。
)【巩固1】2001年5月3日是星期四,问5月20日是星期几?解析:天数比较少,容易计算,而且出现在同一个月内。
解:20-3=17天17÷7=2 (3)从星期五数起,第三天是星期日。
【巩固2】公历2000年1月1日是星期六,公历2008年1月1日是星期几?解析:先求出从公历2000年1月1日到公历2008年1月1日一共经过的天数,其中平年有6年,闰年有2年,最后还有2008年1月1日这一天。
(天)从星期六开始数4天得星期二,所以公历2008年1月1日是星期二。
例2:100个3相乘,积的个位数字是几?解析:我们只需考虑积的个位数的排列规律就可以了。
解:(1)1×3=3……1个3相乘积的个位数字是:3(2)3×3=9……2个3相乘积的个位数字是:9(3)3×3×3=27……3个3相乘积的个位数字是:7(4)3×3×3×3=81……4个3相乘积的个位数字是:1(5)3×3×3×3×3=243……5个3相乘积的个位数字是:3(已经重复出现)规律:可以发现积的个位数分别以3、9、7、1不断出重复出现的。
带余除法。
一般地,如果.α是整数,b是整数(b≠0),那么一定有另外两个整数q和r,使得α÷b=q……r或α=b×q+r当r=0时,我们称α能被b整除。
当r≠0时,我们称α不能被b整除,r为α除以b的余数,q为α除以b的不完全商(也简称为商)。
带余除法最关键就是理清被除数、除数、商、余数的关系,特别需要注意的是,余数肯定小于除数。
出题者常常会在这里设置陷阱。
㈡余数周期。
这其中又分为递推数列(给一串数,要求第χ个数除以某个数的余数)和n次幂(求一个数的n次方除以某个数的余数)相关的余数问题,处理这两类问题一个最直接的做法就是找规律,因为它们除以某数的余数都是有周期的。
例如,求3130÷13的余数。
例如尖子班作业1。
㈢同余问题。
1、什么是“同余”?整数α和b除以整数c,得到的余数相同,我们就说整数α、b对于模c同余。
记作:α ≡b (mod c)例如:15÷4=3 (3)23÷4=5 (3)15和23对于除数4同余。
记作:15 ≡23 (mod4)可以理解为15和23除以4的余数相同。
2、“同余”的四个常用性质是什么?同余性质1:如果α ≡ b (mod m),则m︱(α-b)若两数同余,他们的差必是除数的倍数。
例如,73 ≡23 (mod 10)则10︱(73-23)73与23的差是10的倍数。
同余性质2:如果α ≡ b (mod m),c ≡d (mod m),则α ± c ≡ b ± d (mod m)两数和的余数等于余数的和。
两数差的余数等于余数的差。
例如,73 ≡3 (mod 10)84 ≡4 (mod 10)73+84 ≡3+4≡ 7 (mod 10)84-73≡4-3≡1 (mod 10)同余性质3:如果α ≡ b (模m),c ≡d (模m),则α × c ≡ b×d (模m)两数积的余数等于余数的积。
三、同余特性的具体应用1、计算周期问题例1:今天是星期一,再过天是星期几?再过天是星期几?再过天是由同余的第四条性质决定的,余数的幂即幂的余数,即12010,最后还是,所以再过天依然是星期二。
再过天,根据余数的幂决定幂的余数,因为2012除以7余3,所以除以7的余数决定于幂的余数,即,因为3的平方为9,9除以7余数为2,2的三次方为8,8除以7余1,换句话说就是3的六次方除以7余1,所以我们只需要去寻找2011除以6的余数就可以了,2011除以6余1,所以除以7的余数决定于除以7的余数,即3。
例2::310被一个数两位数除,余数是37,这个两位数是多少?解析.310-23=273=3×7×13大于37的两位约数有3×13=39,7×13=91,这样的两位数有两个:39和91。
例3::有一个自然数,用它分别去除63、90、130都有余数,三个余数的和为25,这三个余数中最小的一个是几?解:(1)这个自然数一定小于63,不然的话它除63的余数就是63了;(2)这个自然数一定比9大,因为三个余数的平均数大于8;(3)根据同余的规律,这个自然数能被63+90+130-25的差258整除。
所以只要找出258比9大,比63小的约数就可以了。
258=2×3×43。
258比9大,比63小的约数只有43。
答:这个自然数是43。
例4::有一个整数,除300,262,205,得到相同的余数(且余数都不为0)。
这个整数是多少?解析:根据同余,300-262=38,262-205=57,这个数是(57,38)=19。
例5::某数除1186余1,除2609余2,除4263少3,这个数最大是多少?解析.(1186-1),(2609-2),(4263+3)一定能被某数整除。
于是2607-1185=1422=2×3×3×79,4266-2607=1659=3×7×79这个数最大是3×79=237。
求余数找规律陈开金我们知道,任给一个整数A ,将自然数1,2,3,4,…依次除以A ,所得的余数总是循环重复出现,呈周期性变化。
例如,连续自然数1,2,3,4,5,6,…,依次除以3,所得的余数分别为1,2,0,1,2,0,…每隔3个循环一次。
连续自然数1,2,3,4,5,6,…依次除以4,所得的余数分别为1,2,3,0,1,2,3,0,…每隔4个就重复出现一次。
连续自然数1,2,3,4,5,6,…依次除以5,所得的余数分别为1,2,3,4,0,1,2,3,4,0,…每隔5个就重复出现一次。
巧妙借用这个模型,常常能快速解决问题。
现以2005年中考试题为例说明。
例1. 把编号为1,2,3,4,…的若干盆花按图1所示摆放,花盆中的花按红、黄、蓝、紫四种颜色依次循环排列,则第8行从左边数第6盆花的颜色为__________色。
图1解析:由于编号为1,2,3,4,…的花按红、黄、蓝、紫四种颜色依次循环排列,每隔4盆就重复出现一次,因此,将花盆的序号除以4,余数为1的就与第1盆花同色,为红色;余数为2的就与第2盆花同色,为黄色;余数为3的就与第3盆花同色,为蓝色;余数为0的则与第4盆花同色,为紫色。
从第1盆到第8行自左边数第6盆,序号为()1234567634+++++++=。
由于34除以4的余数为2,因此应该为黄色。
例2. 如果将点P 绕定点M 旋转180°后与点Q 重合,那么称点P 与点Q 关于点M 对称,定点M 叫做对称中心。
此时M 是线段PQ 的中点。
如图2所示,在直角坐标系中,△ABO 的顶点分别为A (1,0),B (0,1)O (0,0)。
点列P1,P2,P3,…中的相邻两点都关于△ABO的一个顶点对称:点P1与点P2关于点A 对称,点P2与点P3关于点B对称,点P3与点P4关于点O对称,点P4与点P5关于点A对称,点P5与点P6关于点B对称,点P6与点P7关于点O对称,…对称中心分别是A,B,O,A,B,O,…这些对称中心依次循环。
二年级数学下册教案-6 有余数的除法-周期问题73-人教版教学内容本节课的内容为《有余数的除法》中的“周期问题”,选自人教版二年级数学下册。
课程旨在引导学生理解有余数除法中的周期性现象,并能够运用所学知识解决实际问题。
教学目标1. 知识与技能:使学生掌握有余数除法中周期问题的概念,并能运用其解决实际问题。
2. 过程与方法:通过观察、分析、讨论等活动,培养学生发现问题和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生合作学习的意识。
教学难点理解有余数除法中周期问题的概念,并能将其应用于实际问题。
教具学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔2. 学具:练习本、铅笔教学过程一、导入通过PPT展示生活中的周期现象,如日历、四季更替等,引导学生发现周期性。
二、探究1. 教师引导学生观察有余数除法的算式,让学生发现其中的周期性。
2. 学生分组讨论,每组尝试找出一个有余数除法的周期问题,并分享给全班同学。
3. 教师总结并讲解周期问题的概念。
三、实践1. 教师给出几个实际问题,让学生尝试运用周期问题的知识来解决。
2. 学生独立完成练习,教师巡回指导。
四、总结教师引导学生总结本节课所学内容,强调周期问题的应用。
板书设计1. 有余数的除法2. 周期问题3. 实际问题应用作业设计1. 完成练习册上的相关习题2. 观察生活中的周期现象,并尝试用除法表示出来课后反思本节课通过观察、探究、实践等环节,使学生掌握了有余数除法中周期问题的概念,并能够将其应用于实际问题。
在教学过程中,教师应注重引导学生发现问题和解决问题,培养学生的数学思维和应用能力。
重点关注的细节是“教学过程”的“探究”环节。
这个环节是学生理解和掌握周期问题概念的关键步骤,也是培养学生观察、分析、讨论等能力的重要环节。
探究环节的详细补充和说明1. 观察有余数除法的算式在这个环节,教师可以通过PPT展示一些具体的除法算式,例如:- 7 ÷ 3 = 2 余 1- 8 ÷ 3 = 2 余 2- 9 ÷ 3 = 3 余 0- 10 ÷ 3 = 3 余 1- 11 ÷ 3 = 3 余 2- 12 ÷ 3 = 4 余 0然后引导学生观察这些算式,并提问:“你们发现了什么规律?”学生可能会发现,每隔两个算式,余数就会重复一次,即“1, 2, 0”这个序列不断重复。
人教版数学三年级下册-打印版
用有余数的除法解决“周期问题”
事物在运动变化的过程中,某些特征循环往复出现,我们把这种特殊的规律性问趱称为周期问题,这类问题一般要利用余数的知识来解答。
在解答本类型题时,要判断不断重复出现的规律,也就是找出循环的固定数,循环的固定数的个数为一个周期。
看所求的数中合有几个周期,余数是多少,余数1、2、3…分别和周期的第一个数、第二个数、第三个数……相对应,从而可找出问题的答案。
例题:商场楼前安装了一串彩灯,按照2黄、4红、2绿的顺序排列,第96盏彩灯是什么颜色?
分析从题意可知,彩灯以8盏为一个周期不断重复,要知道第96盏彩灯是什么颜色,就要计算96盏彩灯里包含几个这样的周期。
如果正好是整周期,说明第96盏彩灯正好是一个周期中的最后一盏,即绿色,如果有余数,多出的再按2黄、4红、2绿的顺序往下数。
解答2+4+2=8(盏)96÷8=12所以第96盏彩灯是绿色。
三、余数周期问题一、考点、热点回顾1、在除法中,当被除数除以除数(除数不等于0)出现了余数(余数要比除数小),就称为有余数的除法。
在有余数的除法中,我们要记得:(1)被除数=商×除数+余数(2)除数=(被除数-余数)÷商2、有余数除法的侧重点往往不是商,而是余数。
要通过余数寻找对应的顺序位置求解,这点与以往的解题思路有所不同。
解题过程中要注意余数比除数小。
同时,要知道余数的最大值(除数-1)和最小值(1)3、余数应用:在一些题目中,我们可以根据余数来寻找事物的排列规律,从而培养概括推理能力。
4、应用周期性规律时,首先要确定变化的周期是几,其中有些是属于常识性知识,如每周有7天,生肖由12种动物组成等,而有些变化周期要进行观察、判断。
二、经典例题例1.写出所有除以5所得的商和余数相同的数?解析:余数要比除数小,所以余数只能比5小,只能为1,2,3,4,再根据被除数=商×除数+余数来求出被除数。
例2.找出下列图形排列的规律,根据规律推算出第16个图形是什么?(1)□△△□△△□△△□△△。
(2)☆○○△☆○○△☆○○△。
解析:(1)每□△△为一组,显然16÷3=5……1,根据余数的规律,可以判断出第16个图形是□;(2)每☆○○△为为一组,显然16÷4=4,说明第16个图形恰好是△。
例3.国庆节挂彩灯,按“红、黄、蓝、白、绿、紫”的顺序,一共挂了50只彩灯。
问:第50只彩灯是什么颜色?红色彩灯共有多少只?解析:我们可以把6只彩灯看做一组,那么50÷6=8……2,余数的2只是第9组的前两只,所以第50只彩灯是黄色。
红色彩灯有8+1=9只。
例4.有一列数:2,3,5;2,3,5;2,3,5;…?(1)第26个数是几?(2)这26个数的和是多少?解析:从这列数可以看出来2,3,5是一组,因此26个数可以组成26÷3=8……2;要求出这26个数的和,可以先求出一组数的和10。
小学二年级数学--周期问题一、周期问题1.按照一定规律,不断重复出现的规律叫做周期问题2.周期重复出现的一组数就是一周期,但周期是一个数比如:1,2,3,1,2,3,1,2,3……其中1,2,3就是一个周期,它的周期=33.计算总数÷周期=组数……余数4.有余数:余几就是周期里的第几个5.无余数:周期里的最后一个二、类型1.求第几个看余数2.求出现几次一组里有几个×组数+余数里的个数3.求和一组和×组数+余和马路边按“绿、黄、蓝、橙、红、白”的顺序整齐地排列着一排自行车,请你算一算第54辆自行车是什么颜色?【答案】白色【解析】这些车的摆放是按“绿、黄、蓝、橙、红、白”的顺序重复排列的,那么我们可以把6辆自行车看成一组.54÷6=9(组),第54辆是第9组最后一辆自行车,所以是白色.有一行数如下图,在前28个数中数字“2”一共出现了几次?2,3,1,2,3,1……【答案】10【解析】这行数是按“2,3,1”三个数为一组依次重复出现的,28÷3=9(组) (1)(个),余下的这个数是2,前面9组中,2在每组只出现一次,所以一共出现9×1+1=10(次).有一行数如下图,那么前35个数的和是______.1,3,5,7,1,3,5,7……【答案】137.【解析】这行数是按“1,3,5,7”四个数为一组重复出现的.35÷4=8(组) (3)(个),每组数的和是1+3+5+7=16,那么前35个数的和是16×8+(1+3+5)=137.本讲挑战拓展1.小朋友们玩游戏,如图,有16把椅子摆成一个圆圈,依次编上从1到16的号码.现在小林从第1号椅子顺时针走28个,再逆时针走45个,又顺时针走32个,再逆时针走69个,又顺时针走36个,这时他到了第几号椅子?拓展2.时钟的钟面上共有1到12这12个位置,红红从其中一个位置开始数,按顺时针方向数数:1,2,3,4……数到40停下,正好停在8时的位置,那么她是从哪一个位置开始数的?拓展3.时钟的钟面上共有1到1这12个位置,红红从其中一个位置开始数,按顺时针方向数数,数到50停下,正好停在4时的位置,那么她是从哪一个位置开始数的?拓展4.时钟的钟面上共有1到1这12个位置,红红从其中一个位置开始数,按逆时针方向数数,数到40停下,正好停在4时的位置,那么她是从哪一个位置开始数的?参考答案1.【答案】15号【解析】小林从第1号椅子顺时针走28个,再逆时针走45个,又顺时针走32个,再逆时针走69个,又顺时针走36个,小林顺时针走了28+32+36=96(个)椅子,逆时针走45+69=114(个)椅子,顺时针走96个椅子,再逆时针走114个椅子,实际只逆时针走了114-96=18(个)椅子,18÷16=1(圈)……2(个),小林现在的位置应该是逆时针走2个椅子,就到了15号椅子的位置.2.【答案】从5时开始数.【解析】钟面上每数12次就会回到原处,顺时针数到40时,40÷12=3(圈)……4(个),说明经过3个整圈之后还多数了4个.而到了8,倒推回去所以红红从5时开始数的.3.【答案】从3时开始数.【解析】钟面上每数12次就会回到原处,顺时针数到50时,50÷12=4(圈)……2(个),说明经过4个整圈之后还多数了2个.而到了4,倒推回去所以从3时开始数的.4.【答案】从7时开始数.【分析】钟面上每数12次就会回到原处,逆时针数到40时,40÷12=3(圈)……4(个),说明经过3个整圈之后还多数了4个.而到了4,倒推回去所以从7时开始数的.。
有趣余数之性质与周期一、基本概念余数:我们在做除法运算的时候,被除数不能被除数整除,有剩余,这个剩余部分的数我们把它叫做余数。
被除数÷除数=商…余数注:当余数大于0时也可称为不完全商被除数=除数⨯商+余数除数=(被除数-余数)÷商商=(被除数-余数)÷除数二、余数的性质余数的几个重要性质:性质1:在带余除式中,余数总是比除数小。
性质2:A、B两数如果被同一除数来除,得到两个余数,那么A、B两数之和被这个除数除,它的余数就是两个余数之和被这个除数除所得的余数。
性质3:A、B两数如果被同一除数来除,得到两个余数,那么A、B两数的积被这个除数除,它的余数就是两个余数的积被这个除数除所得的余数。
三、余数与周期常考题型:1.图形中的周期问题;2.数列中的周期问题;3.年月日中的周期问题。
做题是需要注意几点:1.观察:数、图形或事物的变化是否重复出现并具有周期性。
2.确定:每几个数循环一次,周期长度是多少。
3.分析:每个循环节是按什么次序排列的。
4.注意:解答时要考虑把所得的余数同一个循环节内某种状态相对应。
例如:余数为3,就找循环节里面的第3个状态。
【例1】在算式( )÷15=12……( )中,被除数最大是几?最小是几?【巩固】哪些数除以6,能使商与余数相等。
【例2】一个数除以7余3,另一个数除以7余4,这两个数的和除以7余几?【巩固】求478⨯296⨯351除以17的余数。
【例3】有249朵花,按5朵红花,9朵黄花,13朵绿花的顺序轮流排列,最后一朵是什么颜色的花?这249朵花中,红花、黄花、绿花各有多少朵?【巩固】流水线上生产小木球涂色的次序是:先5个红,再4个黄,再3个绿,再2个黑,再1个白,然后再依次是5红,4黄,3绿,2黑,1白,…继续下去第1993个小珠的颜色是色。
【例4】2002年元旦是星期二,那么,2003年1月1日是星期几?【巩固】2002年的6月1日是星期六,问这一年的10月1日是星期几?【例5】有一个数列:1,2,3,5,8,13,……。
周期余数练习题在数学中,我们经常会遇到周期余数的概念。
周期余数是指在做除法运算时,除数与被除数之间的差异。
本文将介绍一些周期余数练习题,让我们一起来解决这些有趣的数学问题。
1. 题目一有一个时钟的秒针每过一秒都会指向 0 到 59 中的某个数字。
现在假设时钟开始指向 0 ,并且随着时间的流逝,秒针将会逐渐地指向下一个数字。
请问,时钟指向 3 的次数是多少?解答:我们观察到时钟的指针每过 10 秒就会回到之前的位置,因此它的周期为 10。
而在一个周期内,我们可以计算出 0 到 9 中共有两个数字是 3 ,分别是 3 和 13。
所以时钟指向 3 的次数为 2。
2. 题目二对于一个自然数n(n>1),如果它除以2的余数为1,除以3的余数为2,除以4的余数为3,以此类推,最后除以 n-1 的余数为 n-2,那么这个数是多少?解答:我们可以通过列举的方法来寻找答案。
假设这个数为 x ,则根据题目描述,我们可以列出以下等式:x = 2a + 1x = 3b + 2x = 4c + 3...x = (n-1)d + n-2其中 a,b,c,...,d 为自然数。
观察等式右边的常数项,我们可以发现它们是连续递增的,且和 n-1 同余。
根据这个特性,我们可以列出方程:x ≡ n-2 (mod n-1)根据同余的性质,我们知道 x 的取值为 n-1 和 2n-1。
但由于题目要求 x 大于1,所以只有 x = 2n-1 才符合条件。
因此,这个数就是 2n-1。
3. 题目三给定三个正整数 a、b 和 n ,我们可以计算 a 的 n 次幂,然后对 b取余数。
请问,计算出来的余数是多少?解答:我们可以使用取余运算的性质来简化问题。
根据题意,我们需要计算a 的n 次幂对b 取余数,那么我们可以通过以下步骤来完成:1) 计算 a 对 b 取余数的结果记为 x。
2) 计算 x 的 n 次幂。
3) 对结果再次对 b 取余数。
第二讲周期问题(二)余数的妙用一、知识要点较复杂的周期问题,难点在于从现象或规律中寻找周期,其解题步骤一般如下:1.仔细观察出现的现象,认真分析循环规律,总结出经过几次又开始重新开始,得出一个周期是几。
(一个循环中经过的次数就是一个周期数)2.周期问题的计算方法:总数\一个周期数=几个周期数......还剩下几个。
余数就是不够一个周期,还剩下的个数,如果余数是1,就和周期中的第一个一样,如果余数是2,就和周期中的第二个一样......余数是几,就和周期中的第几个一样。
如果正好整除,没有余数,就和周期中的最后一个一样。
3.有时周期现象并不是从第一个开始的,那就先从总数中减去不成周期的个数,在计算。
二、自我探究【例1】小华数左手的手指,大拇指为1,食指为2,中指为3,无名指为4,小拇指为5.然后换方向再数,小拇指为6,无名指为7,中指为8,食指为9,大拇指为10.再次换方向数,大拇指为11……这样数到55,停在哪个手指上?【例2】在1-2016中能被7整除的数有多少个?能同时被2、3、5整除的数有多少个?【例3】把珠子一个一个地如下图按顺序往返不断投入A、B、C、D、E、F袋中.第1992粒珠子投在_____袋中.【例4】1、2、3、4、5、6、7七盏灯各有一个开关,开始第2、4、6盏灯亮着,一个小朋友从第1到第7,再从第1到第7,拉了2000次,问这时那些灯亮着?三、自我挑战第一关:1.2016年3月21日星期一,2017年的元旦是星期几?2.有一排黑白旗子按下图排列,一共有109面旗子,这排旗子的最后一面是黑色的,那么一共有多少面黑色的旗子?第45面旗子是什么颜色的?前面50面旗子中共有多少个黑色的旗子,多少个白色的旗子?3.小猫咪A、B、C、D、E、F排队依次从猫妈妈手中领鱼干,每只小猫咪每次领一条,领完后再到队尾继续排队领,直到鱼干发完,若猫妈妈有278条鱼干,则最后一个领到鱼干的小猫咪是_________。