关于孙子定理(中国剩余定理)的奥数题,综合多个权威来源整理如下:
一、基础应用类
经典同余方程组 一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求最小正整数解。 答案:
23
*解法*:通过孙子定理,计算 $2 times 70 + 3 times 21 + 2 times 15 - 105 times 2 = 23$。
余数性质判断
判断237与329对除数46是否同余。 答案: 同余 *解法*:$237 equiv 329 pmod{46}$,因为 $(329-237) div 46 = 2$ 余0。 二、扩展应用类余数变化规律
若整数a除以m余r,a增加或减少km(k为整数)后,余数仍为r。 *例题*:一个数除以7余2,增加14后余数?
答案: 仍为2 *解法*:$2 + 14 = 16 equiv 2 pmod{7}$。
余数运算性质
- 和的余数:$a equiv r_1 pmod{c}$,$b equiv r_2 pmod{c}$,则 $(a+b) equiv (r_1+r_2) pmod{c}$
- 积的余数:$a equiv r_1 pmod{c}$,$b equiv r_2 pmod{c}$,则 $(a times b) equiv (r_1 times r_2) pmod{c}$
*例题*:$17 times 19 pmod{20}$
答案: $17 times 19 equiv 323 equiv 3 pmod{20}$。 三、综合应用类中国剩余定理应用
一个数除以3余1,除以4余3,除以5余2,求最小正整数解。 答案: 43 *解法*:通过孙子定理系统计算可得。 四、趣味类钥匙配锁问题
10把钥匙配10把锁,最坏情况下需试多少次?
答案:
45次
*解法*:第一把锁最多试9次,第二把8次,依此类推,总次数为 $9+8+7+6+5+4+3+2+1 = 45$。
总结
孙子定理在奥数中常以同余方程组、余数性质及应用题形式出现,核心在于理解互质数的性质和模运算规则。建议结合具体题目类型,灵活运用定理中的乘法原理和调整策略。