题目内容

【题目】对于正整数,若存在1,2,…,的一个排列满足

),则称为“循球数”.证明:

(1)9、11都是循环数;

(2)为循环数的一个必要不充分条件是为质数.

【答案】(1)见解析(2)见解析

【解析】

(1)易知,“1,2,4,8,3,6,7,5,9”和“1,2,4,8,7,9,5,10,3,6,11”分别是“1,2,…,9”和“1,2,…,11”的满足循环数定义的排列.故9、11都是循环数.

(2)若不是质数,由,知存在质数和奇数,使得.

为循环数,“”是“1,2,…,”的一个排列,满足循环数定义,由循环性,不妨设,于是,,…,存在,使得,或.

显然,每项都具有“的整数倍加或减2的整数次幂”的形式.

,得.

从而,.

.

因此,为质数是为循环数的必要条件.

是质数,易知,8不是循环数.

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