高一數(shù)學競賽專題培訓講解

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    以下是為大家整理的關于《高一數(shù)學競賽專題培訓講解》的文章,供大家學習參考!
    方程理論及應用
    一. 一元同余方程
    1. 形式: 不能整除 ………………(1)
    2. 討論 的解
    分析:1)
     設 是模m的完系,因為 ,所以 也是模m的完系。因此,其中必有且只有一個樹與零同余,即 ,即(1)有解。
     由(1)得: ,由歐拉定理知: ,所以
    2) >1
     設(1)有解,則d︱b;反過來,設d︱b,因為 ,所以 ……(2)有解,所以(1)有解。所以,(1)和(2)是等價的。下面求(2)的解即可。但是要注意,(1)和(2)的模不同,所以(2)的相同的解不一定也是(1)的相同的解,下面我們在(2)的所有解中來求(1)的所有不相同的解。
     設(2) 的解為: ,則所以形如 (t為任意整數(shù))的數(shù)都是(2)的解,因此這些數(shù)中所有關于模m不同余的數(shù)就是(1)的所有解。
    因為當 ……(3)時,有 ,所以 ;反之也成立,所以(3)成立的充要條件是
    因此,在所有形如 的數(shù)中只要t取關于模d不同余的數(shù),所得到的數(shù)就關于模m不同余,所以 就是(1)的所有解。
     定理1 一元同余方程中,
     當 ,有解,
     >1, 有解 d︱b, , 其中 是 的解。
    定理2 (中國剩余定理)設 兩兩互質(zhì),
    則同余方程組 (4)
    對于模 有解:
    其中: ,
    二. 二元不定方程。
    1. 形式:
    2.定理: 有解 ︱c
    三.例題講解。
    例1. 解同余式。
     1)
     2)
     3)
     4)
    例2. 解同余方程組。
     1) 2) 3)
    例3. 求出小的正整數(shù),它的一半是整數(shù)的平方,它的 是整數(shù)的三次方,它的 是整數(shù)的五次方。
    例4. 解二元不定方程。
     1)
     2)求: 的整數(shù)解
    高斯函數(shù)
    一. 定義。
     叫高斯函數(shù),定義域為R,y是不超過x的大整數(shù)。
    注:1)
     2)
    二. 性質(zhì)。
    1) 定義: 為x的小數(shù)部分,所以
    2) 是不減函數(shù),當 時,
    3) 中整數(shù)部分可以外拿,
    4) 有
    5) 若 則
    6) 在 中,m的倍數(shù)有 個
    三. 應用技巧。
    1) 充分利用 的定義,根據(jù)定義,任意實數(shù) ,而0≤ <1,于是,將關于任意實數(shù)x的問題,歸結(jié)到討論區(qū)間(0,1)上的關于 的問題。
    2) 有意識的利用 的性質(zhì),特別是前四個性質(zhì),因為這四個性質(zhì)是直接由定義派生出來的,可以說是函數(shù) 的本質(zhì)屬性的推論。
    3) 充分利用典型區(qū)間,設m= ,p= ,則x=m+p,其中0≤p<1,于是,問題歸納到在[0,1]上討論。為此需要對區(qū)間(0,1)進行劃分,分段討論,又常分成幾個相等的小段: ,于是問題的討論只要在典型區(qū)間 上進行即可。
    四. 例題講解
    例1. 任何實數(shù)x,y,
    求證:
    例2. 求:
    例3. 設r是實數(shù)且滿足條件:
    求: (第xx屆美國數(shù)學邀請賽AIME試題)
    例4. 在數(shù)列 = 中每個奇數(shù)k出現(xiàn)k次,設有整數(shù)p,q,r存在,對所有正整數(shù)n,滿足 ,其中 表示不大于x的大整數(shù),
     求: 的值。(《數(shù)學通訊》問題征解題)