Bài giảng Toán rời rạc - Chương 5: Số nguyên

Baøi giaûng moân  
raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Baøi giaûng moân hoïc Toaùn rôøi raïc  
Nguyeãn Anh Thi  
Tröôøng Ñaïi hoïc Khoa hoïc Töï nhieân, Tp Hoà Chí Minh  
2017  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
SOÁ NGUYEÂN  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Bieåu dieãn soá nguyeân  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh lyù  
Cho b laø soá nguyeân lôùn hôn 1. Khi ñoù moïi soá nguyeân döông n  
ñeàu ñöôïc bieåu dieãn duy nhaát döôùi daïng  
n = akbk + ak−1bk−1 + · · · + a1b + a0  
trong ñoù k laø soá nguyeân khoâng aâm vaø ai laø soá nguyeân thoûa  
0 ≤ ai < b. Daïng bieåu dieãn naøy ñöôïc goïi laø daïng bieåu dieãn  
theo cô soá b cuûa n, vaø ñöôïc kyù hieäu n = (akak−1 . . . a1a0)b.  
Ta coù moät soá daïng bieåu dieãn thöôøng gaëp: nhò phaân (b = 2),  
baùt phaân (b = 8), thaäp phaân (b = 10), thaäp luïc phaân  
(b = 16),...  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Ví duï  
Tìm daïng thaäp phaân cuûa soá nguyeân coù daïng nhò phaân laø  
Nguyeãn Anh  
Thi  
1011111?  
Höôùng daãn.  
1011111 = 1.26 + 0.25 + 1.24 + 1.23 + 1.22 + 1.21 + 1.20 = 95.  
Ví duï  
Tìm daïng thaäp phaân cuûa soá nguyeân coù daïng baùt phaân laø 7016?  
Höôùng daãn. 3598  
Chuù yù  
Ñoái vôùi heä thaäp luïc phaân, chöõ A ñeán F duøng thay theá cho 10  
ñeán 15.  
Ví duï  
Tìm daïng thaäp phaân cuûa soá nguyeân coù daïng thaäp luïc phaân laø  
2AE0B?  
Höôùng daãn.  
2AE0B = 2.164 + 10.163 + 14.162 + 0.16 + 11 = 175627.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Tìm daïng bieåu dieãn theo cô soá b  
cuûa n  
Chia n cho b ta ñöôïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
•
n = q0b + a0.  
•
•
•
Khi ñoù soá dö a0 chính laø kyù töï cuoái cuøng trong daïng bieåu  
dieãn. Ta tieáp tuïc chia q0 cho b, ta ñöôïc q0 = q1b + a1.  
Tieáp tuïc thöïc hieän quaù trình naøy cho ñeán khi phaàn thöông  
baèng 0, qk−1 = 0.b + ak.  
Khi ñoù (akak−1 . . . a1a0)b laø daïng bieåu dieãn theo cô soá b  
cuûa n.  
Ví duï  
•
Tìm daïng bieåu dieãn baùt phaân cuûa 12345?  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Tìm daïng bieåu dieãn theo cô soá b  
cuûa n  
Chia n cho b ta ñöôïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
•
n = q0b + a0.  
•
•
•
Khi ñoù soá dö a0 chính laø kyù töï cuoái cuøng trong daïng bieåu  
dieãn. Ta tieáp tuïc chia q0 cho b, ta ñöôïc q0 = q1b + a1.  
Tieáp tuïc thöïc hieän quaù trình naøy cho ñeán khi phaàn thöông  
baèng 0, qk−1 = 0.b + ak.  
Khi ñoù (akak−1 . . . a1a0)b laø daïng bieåu dieãn theo cô soá b  
cuûa n.  
Ví duï  
•
•
Tìm daïng bieåu dieãn baùt phaân cuûa 12345? (30071)8  
Tìm daïng bieåu dieãn thaäp luïc phaân cuûa 177130?  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Tìm daïng bieåu dieãn theo cô soá b  
cuûa n  
Chia n cho b ta ñöôïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
•
n = q0b + a0.  
•
•
•
Khi ñoù soá dö a0 chính laø kyù töï cuoái cuøng trong daïng bieåu  
dieãn. Ta tieáp tuïc chia q0 cho b, ta ñöôïc q0 = q1b + a1.  
Tieáp tuïc thöïc hieän quaù trình naøy cho ñeán khi phaàn thöông  
baèng 0, qk−1 = 0.b + ak.  
Khi ñoù (akak−1 . . . a1a0)b laø daïng bieåu dieãn theo cô soá b  
cuûa n.  
Ví duï  
•
•
Tìm daïng bieåu dieãn baùt phaân cuûa 12345? (30071)8  
Tìm daïng bieåu dieãn thaäp luïc phaân cuûa 177130? (2B3EA)16  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Ñoàng dö  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh nghóa  
Cho n laø soá nguyeân döông. Hai soá nguyeân a vaø b ñöôïc goïi laø  
ñoàng dö vôùi nhau theo modulo n, neáu a vaø b chia n coù cuøng soá  
dö. Kyù hieäu a ≡ b(mod n).  
Tính chaát  
i. Vôùi moïi soá nguyeân a, ta coù a ≡ a(mod n);  
ii. Neáu a ≡ b(mod n) thì b ≡ a(mod n);  
iii. Neáu a ≡ b(mod n) vaø b ≡ c(mod n), thì a ≡ c(mod n).  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Tính chaát  
Cho a ≡ b(mod n) vaø c ≡ d(mod n). Khi ñoù  
Nguyeãn Anh  
Thi  
a + c ≡ b + d(mod n) vaø ac ≡ bd(mod n).  
Ví duï  
Tìm soá nguyeân a sao cho  
a. a ≡ 43(mod 23) vaø −22 ≤ a ≤ 0  
b. a ≡ 17(mod 23) vaø −14 ≤ a ≤ 14  
c. a ≡ −11(mod 23) vaø 90 ≤ a ≤ 110  
Ví duï  
Cho a vaø b laø hai soá nguyeân vaø a ≡ 4(mod 13) vaø  
b ≡ 9(mod 13). Tìm soá nguyeân c vôùi 0 ≤ c ≤ 12 sao cho  
a. c ≡ 9a(mod 13)  
b. c ≡ 11b(mod 13)  
c. c ≡ a + b(mod 13)  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Pheùp chia Euclide treân Z, öôùc soá  
chung lôùn nhaát, boäi soá chung nhoû  
nhaát  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh nghóa  
a. Soá nguyeân U > 0 ñöôïc goïi laø öôùc soá chung lôùn nhaát (kyù  
hieäu USCLN) cuûa hai soá nguyeân a, b khi vaø chæ khi U laø moät  
öôùc chung cuûa a, b (nghóa laø U|a, U|b) vaø neáu soá nguyeân V  
laø moät öôùc chung cuûa a, b thì V|U.  
b. Soá nguyeân B > 0 ñöôïc goïi laø boäi soá chung nhoû nhaát (kyù  
hieäu BSCNN) cuûa hai soá nguyeân a, b khi vaø chæ khi B laø moät  
boäi chung cuûa a, b (nghóa laø a|B vaø b|B) vaø neáu soá nguyeân  
A laø moät boäi chung cuûa a, b thì B|A.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ví duï  
USCLN cuûa 15 vaø 25 laø 5, BSCNN cuûa chuùng laø 75.  
Ñònh lyù  
Öôùc soá chung lôùn nhaát (töông öùng boäi soá chung nhoû nhaát) cuûa  
a, b laø duy nhaát, kyù hieäu (a; b), (töông öùng [a; b]).  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Thuaät toaùn tìm USCLN d cuûa a, b:  
Nguyeãn Anh  
Thi  
•
•
Neáu b laø öôùc cuûa a, thì d = b;  
Neáu khoâng, ta laàn löôït thöïc hieän caùc pheùp chia:  
a = q1b + r1  
, 0 ≤ r1 < b  
b = q2r1 + r2  
r1 = q3r2 + r3  
, 0 ≤ r2 < r1  
, 0 ≤ r3 < r2  
. . .  
Do b > r1 > r2 > · · · ≥ 0, pheùp chia nhö treân seõ ngöng  
sau moät soá höõu haïn böôùc. Goïi rn+1 laø soá dö ñaàu tieân baèng  
0. Ta coù rn−2 = qnrn−1 + rn  
rn−1 = qn+1rn + 0.  
Khi ñoù rn laø USCLN cuûa a vaø b.  
, 0 ≤ rn < rn−1  
,
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Ñònh lyù  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Giaû söû d laø USCLN cuûa a vaø b. Khi ñoù toàn taïi m, n ∈ Z sao cho:  
d = ma + nb  
Ñònh nghóa  
Hai soá nguyeân döông a, b ñöôïc goïi laø nguyeân toá cuøng nhau  
khi vaø chæ khi (a, b) = 1.  
Heä quaû  
Cho a, b > 0. Ta coù (a, b) = 1 ⇔ ∃m, n ∈ Z : ma + nb = 1.  
Ñònh lyù  
ab  
Giaû söû a, b ∈ Z+, d = (a, b). Khi ñoù, BSCNN cuûa a, b laø  
.
d
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh lyù (Ñònh lyù caên baûn cuûa soá hoïc)  
Moïi soá nguyeân döông ñeàu ñöôïc phaân tích thaønh tích höõu haïn  
nhöõng thöøa soá nguyeân toá. Hôn nöõa, caùch phaân tích naøy laø duy  
nhaát, sai khaùc moät pheùp hoaùn vò caùc thöøa soá nguyeân toá.  
Ví duï  
48 = 24.3; 60 = 22.3.5.  
Nhaän xeùt  
Neáu x = pt11 pt2 . . . pntn , y = p1u1 pu22 . . . pnun thì x|y khi vaø chæ khi  
ti ≤ ui, i = 12. . . n.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh lyù  
Cho hai soá töï nhieân a, b vôùi a = pr11 p2r2 . . . pnrn vaø  
b = ps1 ps2 . . . psnn , ri, si ≥ 0, i = 1, . . . , n. Ta coù  
1
2
(a, b) = pt11 pt22 . . . pntn vôùi ti = min{ri, si}, i = 1, . . . , n;  
[a, b] = pu11 pu22 . . . pnun vôùi ui = max{ri, si}, i = 1, . . . , n.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
pdf 15 trang Mãnh Khiết 15/01/2024 6780 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Toán rời rạc - Chương 5: Số nguyên", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_toan_roi_rac_chuong_5_so_nguyen.pdf