题目内容
求证:可以找到一个各位数字都是7的自然数,它是2007的倍数.
考点:数的整除特征
专题:整除性问题
分析:因为2007=9×223,能被9整除则7的个数一定是9的倍数,再看223是素数,进一步由费尔玛定理分析探讨得出答案即可.
解答:
解:因为2007=9×223,
能被9整除则7的个数一定是9的倍数,再看223是素数,
由费尔玛定理可知10222=1(mod223),10222-1=0(mod223),即999…9(222个9)=0(mod223),
由于9与223互素,可知111…1=0(mod223),111…1(222个1组成)能被223整除.
下面证明111…1(222个1)是能被223整除的最小数,首先证明,能被223整除的最小数一定是全由1组成,
否则假设一个由n个1,m个零构成的数111…1100…00能被223整除,由111…1100…00=111…11×10m,且10m与223互素,
故111…11也能被223整除,这与111…1100…00是最小数矛盾.
另一方面,如果111…1(n个1)能被223整除,则999…9(n个9)也能被223整除,
则10n=1(mod223),由于10是223的原根,则必有n≥222,这就证明了111…1(222个1)是能被223整除的最小数.
所以再把1换做7,就可以找出一个各位数字都是7的自然数,它是2007的倍数.
能被9整除则7的个数一定是9的倍数,再看223是素数,
由费尔玛定理可知10222=1(mod223),10222-1=0(mod223),即999…9(222个9)=0(mod223),
由于9与223互素,可知111…1=0(mod223),111…1(222个1组成)能被223整除.
下面证明111…1(222个1)是能被223整除的最小数,首先证明,能被223整除的最小数一定是全由1组成,
否则假设一个由n个1,m个零构成的数111…1100…00能被223整除,由111…1100…00=111…11×10m,且10m与223互素,
故111…11也能被223整除,这与111…1100…00是最小数矛盾.
另一方面,如果111…1(n个1)能被223整除,则999…9(n个9)也能被223整除,
则10n=1(mod223),由于10是223的原根,则必有n≥222,这就证明了111…1(222个1)是能被223整除的最小数.
所以再把1换做7,就可以找出一个各位数字都是7的自然数,它是2007的倍数.
点评:此题考查数的整除特征,利用费马定理转化问题分析求解即可.
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