小学数学问答手册四数的整除性.docx
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小学数学问答手册四数的整除性
四、数的整除性
153.为什么要学习“数的整除性”这部分知识?
“数的整除性”在小学数学教学中是一个重要的基础知识。
说它重要是因为这部分知识所涉及的基本数学概念不仅多,而且相对集中,如果不能明确、清晰地掌握这些基本数学概念的区别和联系,就会引起混淆,而混淆也必然给以后的数学知识的学习,带来严重的后遗症。
例如:
约数与倍数、质数与合数、奇数与偶数、公约数与公倍数……这些概念在教学中几乎同时出现,但又有相反的内涵,因此,这些概念必须牢固而又明确地建立起来。
还必须看到:
“数的整除性”是学习分数的前提和准备。
在分数的四则运算中,约分和通分是一定要掌握的基础知识,而构成这些基础知识,是离不开“数的整除性”这部分内容的。
例如:
不掌握求最大公约数的方法,就不可能进行正确、迅速的约分;不掌握求最小公倍数的方法,也无法进行正确、迅速的通分。
从这个意义上讲,学习“数的整除性”是进一步学习数学的需要。
除此之外,学生在过去的学习中,已经知道整数与整数的和、差、积都是整数,但整数除整数时,商不一定是整数,有时会是小数,到底在什么情况下,整数与整数相除,商仍然是整数呢?
这就需要根据“数的整除性”的知识来进行正确的判断了。
在未学习“数的整除性”前,学生是很难准确、迅速地判断出下列各式的商是不是整数。
87459÷365246÷7
32846÷1196375÷25
74321÷979432÷8
由于数字较大,一时难于做出正确的判断,一旦掌握了“数的整除性”这部分知识,这些问题就不难解决了。
154.整除和除尽有什么不同?
整除和除尽是两个既有区别又有联系的概念,也是两个易于混淆的概念。
可以通过下面两道题的计算过程,来加以说明。
这两道题相同的地方是都没有余数,都可以说成是“除尽”。
但这两道题又有不同的地方,
(1)题中的被除数、除数和商都是整数,这种情况称作“整除”。
按原题可以说成是896能被16整除。
(2)题中的被除数、除数虽然是整数,但商不是整数,而是小数。
这类情况就只能称作“除尽”,而不能称作“整除”。
按原题可以说成36能被8除尽,而不能说成36能被8整除。
又如:
3.5÷0.5=7824÷41.2=20
这两个式子虽然都能除尽,商又是整数,但被除数和除数中,至少有一个数不是整数,因此,这两个式子只能属于“除尽”情况,而不能称作“整除”。
由于在小学数学中,“数的整除性”所涉及的数一般都指的是自然数,不包括0,因此,其定义是:
“数a除以数b,除得的商正好是整数而没有余数,我们就说,a能被b整除。
”
“整除”与“除尽”是两个不同的概念。
“除尽”是指在除法中只要除到某一位时没有余数,不管被除数、除数和商是整数还是小数,都可以说是“除尽”。
“整除”是指在除法中只有被除数、除数和商都是整数的情况下,才可以说是“整除”。
“整除”是整数范围内的除法,而“除尽”则不限于整数范围,只要求余数为零。
“整除”与“除尽”的区别和联系在于“整除”也可以称作“除尽”,但是“除尽”不一定是“整除”。
“除尽”中包括了“整除”,“整除”只是“除尽”的一种特殊情况。
“除尽”与“整除”的关系可用右边集合图来表示。
155.“数的整除性”有哪些性质?
“数的整除性”的性质很多,涉及到小学数学内容的有以下几个:
(1)如果两个整数a、b都能被c整除,那么a与b的和也能被c整除。
例如:
42÷7=656÷7=8
(42+56)÷7=14
42能被7整除,56也能被7整除,那么42与56的和(98)也能被7整除。
反之,如果整数a、b中,有一个数能被c整除,而其中一个数不能被c整除,那么a与b的和就一定不能被c整除。
例如:
36÷9=483÷9=9……2
(36+83)÷9=13……2
36能被9整除,83不能被9整除,那么36与83的和(119)不能被9整除。
(2)如果两个整数a、b都能被c整除,那么a与b的差也能被C整除。
例如:
88÷11=8,66÷11=6
(88-66)÷11=2
88能被11整除,66也能被11整除,那么88与66的差(22)也能被11整除。
反之,如果整数a、b中,有一个数能被c整除,另一个数不能被c整除,那么a与b的差就一定不能被c整除。
例如:
91÷13=730÷13=2……4
(91-30)÷13=4……9
91能被13整除,30不能被13整除,那么91与30的差(61)不能被13整除。
(3)如果两个整数a、b都不能被c整除。
那么a与b的和(或差)能或不能被c整除。
这是一个不肯定的结论。
例如:
65÷7=9……233÷7=4……5
(65+33)÷7=14
(65-33)÷7=4……4
65不能被7整除,33也不能被7整除,由于两个余数的和(2+5=7),正好等于除数,因此,65与33的和(98)能被7整除;而65与33的差则不能被7整除。
又如:
85÷11=7……838÷11=3……5
(85+38)÷11=11……2
(85-38)÷11=4……3
85不能被11整除,38也不能被11整除,此例中85与38的和(123)或差(47)都不能被11整除。
(4)如果整数a能被自然数c整除,那么a的倍数(整数倍)也能被c整除。
例如:
39÷13=3
(39×4)÷13=12
39能被13整除,39的4倍(156)也能被13整除。
(5)如果a、b、c这三个数中,a能被b整除,b又能被c整除,那么a一定能被c整除(这是整除的传递性)。
例如:
有84、21、7三个数
84÷24=421÷7=3
84÷7=12
84能被21整除,21又能被7整除,那么84就一定能被7整除。
反之,如果a、b、c这三个数中,a与b或b与c之间只要出现一个不能整除的情况,a就一定不能被c整除。
例如:
有121、11、5三个数
121÷11=1111÷5=2……1
121÷5=24……1
121能被11整除,但11不能被5整除,那么121就一定不能被5整除。
156.“倍”与“倍数”有什么区别?
“倍”与“倍数”虽然只有一字之差,却是两个不同的数学概念,只有真正明确它们各自的内涵和使用范围,才不会在理解和应用上造成混淆。
“倍”指的是数量之间的关系,它建立在乘法概念的基础上,在实际教学中,是从“个”和“份”逐步抽象出来的数学概念。
例如:
白布8米,花布的长度有4个8米;或者说把白布8米看作1份,花布的长度是4份。
这里所说的“个”与“份”,换成数学语言就是花布的长度是8米的4“倍”,花布的米数是8×4=32(米)。
由此可见,“倍”的出现是从生活中的“个”与“份”逐步抽象出来的,是建立在乘法概念的基础上的。
“倍数”指的是数与数之间的联系,它建立在“数的整除性”这个大概念的基础上,是在明确“整除”的前提下,与“约数”同时建立的。
例如:
28是7的倍数,因为28能被7整除。
28÷7=4,28是7的4倍,如果用乘法表示这三个数的数量关系,则7×4=28,7的4倍是28。
由此可见,前者的“倍数”是严格限制在“整除”的范围内,而后者的“倍”只体现在乘法的概念当中,这是两者的明确区别。
在小学数学教材中,“倍数”的运用还有另一种情况,即在比例教学时,当阐述正、反比例关系所提到的“扩大或缩小相同的倍数”,这里所提到的“倍数”,是一般除法中的概念,而不是“整除”范围内的概念。
比例中所出现的倍数,所表示的是两个最相比而得到的数,这个数不一定是整数,也可能是小数。
在研究“数的整除性”中的倍数,是不允许出现小数的。
157.约数可以等于因数吗?
在“数的整除性”中,约数和因数是两个重要的概念。
在小学数学“教”与“学”中,接触因数是在整数乘法时,被乘数与乘数对于积来说,都是因数。
约数是在“数的整除性”中出现的,它与倍数是在“整除”概念的前提下,同时建立起来的概念。
按照教材中对约数所下的定义:
“如果数a能被数b整除,a就叫做b的倍数,b就叫做a的约数。
”假设把商定为c,其算式为:
a÷b=c反之b×c=a
仅从算式来观察,似乎约数与因数已经等同了,实际上并非如此。
约数与因数是一个问题在不同范畴内的两种不同提法,两者之间既有联系,也有区别,从上面乘、除法关系的算式中可以看到它们之间的联系,但它们之间的区别则是主要的。
以6÷3=2为例,6能够被3整除,也能被2整除,因此,对6来说,3和2都是它的约数。
如果换成乘法算式:
3×2=6,对于乘积(6)来说,3和2都是它的因数。
由此可见,只有在“整除”的范畴内,才能谈得上约数,而在乘法中,因数早已经存在了。
事实上,6除了能被3和2整除外,还能够被1和6整除,也就是说,6共有1、2、3、6四个约数。
至于3×2=6,3和2固然是6的因数;但1×6=6,1和6也是6的因数,这是两个不同的乘法算式,因此,绝不能说成6有1、2、3、6四个因数,否则,1×2×3×6=36,其乘积就不是6,而是36了。
约数与因数的另一个区别,还在于各自的应用范围上。
约数的应用范围是有限的,它只存在于“数的整除性”这部分知识当中,为学习“公约数”和“最大公约数”做好基础知识上的准备。
因数的应用范围则比较广泛,无论整数、小数、分数、百分数,以及到中学后所接触到的负数,只要出现了乘法,就存在着因数的概念。
例如:
在小数中2.4×0.8=1.92,2.4与0.8都是1.92的因数。
在负数中(-5)×7=35,-5和7都是-35的因数。
凡此种种,都充分说明:
约数与因数是两个不同的概念,是不能等同的。
158.质数一定是奇数吗?
偶数一定是合数吗?
质数与奇数,偶数与合数涉及到两组不同的数学概念。
质数与合数是相互依存的,奇数与偶数也是相互依存的。
因此,质数不一定是奇数,偶数也不一定是合数。
这是因为:
一个数只有1和它本身两个约数的,这样的数叫做质数(也叫做素数)。
而不能被2整除的数叫做奇数。
这两个概念的内涵不同,一般来说,是质数的也都是奇数,如:
3、13、29、37……。
这些数既是质数,也都是奇数。
但有一个数是例外的,这就是“2”。
2的约数只有1和它本身,因此,它是质数;但2能被2整除,不符合奇数的定义,所以,2不是奇数。
按照数学的严密性语言来说:
“除2以外的质数都是奇数”,这样的判断才是正确的。
还必须看到,“除2以外的质数都是奇数”这个结论虽然正确无误,但反过来说“除2以外,奇数都是质数”则是错误的,如:
27、35、143……这些数,虽然都是奇数,但这些数除了1和它本身这两个约数外,还有其他约数,如:
27还有3和9,35还有5和7,143还有11和13,都不符合质数的定义,因此,这些数都不是质数。
偶数也不一定是合数,因为“能被2整除的数叫做偶数”,而合数的定义是:
“除了1和本身,还有别的约数的,这样的数叫做合数。
”这里“2”又是一个重要区分点,2是偶数,但不是合数,准确的说法是:
“除2以外的偶数都是合数。
”
与质数和奇数不能反叙述一样,如果说成“除2以外的合数都是偶数”也是错误的。
例如:
45、87、187……这些数都是合数,但都不是偶数。
159.最小的偶数是几?
偶数概念的出现是在“数的整除性”这部分知识里,在小学数学教材中“数的整除性”一般是限制在自然数范围之内的,由于0不是自然数,因此没有涉及到最小偶数是几的问题,但在“教”与“学”中,却常常遇到这个问题,并且说法不一。
按照“能被2整除的数叫做偶数”的定义,以及一个数个位上是0、2、4、6、8的数就一定能被2整除的规律,0能够被2整除,0也应该看作是偶数。
至于在“教”与“学”中所提出的“最小的偶数是几”的问题,必须限定一个范围,一般来讲,要区分三种情况:
(1)如果限定在自然数的范围内,由于已将0排除,最小的偶数是2;
(2)如果扩大自然数的范围,把0包括在内,最小的偶数是0。
(3)如果限定在整数范围内,这个“整数”概念包括负整数,由于没有最小的负整数,因此,在整数的范围内,也没有最小的偶数。
160.“12是倍数,4是约数”这种说法对不对?
研究“倍数”与“约数”的概念,都是在整除的前提下进行的,因此,它们当中的每一个概念都不是单独存在的,而是互相依存的。
可以说:
没有倍数就没有约数,没有约数也就没有倍数。
按照“如果数a能被数b整除,a就叫做b的倍数,b就叫做a的约数”的定义,通过下面的例子,就可以回答上面提出的问题了。
例如:
15÷3=5
15能被3整除,15是3的倍数,3是15的约数。
24÷8=3
24能被8整除,24是8的倍数,8是24的约数。
由此可见,12÷4=3,12在能被4整除的情况下,只能说成12是4的倍数,4是12的约数。
表述倍数与约数时,必须完整地说明:
谁是谁的倍数,谁是谁的约数。
如果笼统地说:
“谁是倍数,谁是约数”则是孤立的肯定,而失去倍数与约数本身的意义。
所以“12是倍数,4是约数”这种说法是不对的。
161.为什么判断一个数能不能被2或5整除,只要看这个数的个位数?
判断一个数能不能被2或5整除,在“数的整除性”这个范畴内是一个重要基础知识。
教材中是通过自然数乘以2和乘以5的形式,对乘积个位上数的特征的观察,从而得出如下的结论:
“个位上是0、2、4、6、8的数,都能被2整除。
”和“个位上是0或者5的数,都能被5整除。
”
有关这个结论的算理,可以通过下面数例加以说明。
例如:
(1)364=300+60+4
(2)876=800+70+6
(3)4528=4000+500+20+8
任何一个数都可以写成上面的形式,从中可看到:
一个数千位、百位、十位上的数字,都表示整千、整百、整十的数,而整千、整百、整十的数都能被2整除(或者说都是2的倍数),这是整除的性质所决定的,那么这个数能不能被2整除的关键,就看个位上的数了。
因此,只要个位上是0、2、4、6、8的数,这个数就一定能被2整除。
个位上是0的数,必然是10的倍数,10能够被2整除,10的倍数也一定能被2整除。
所以个位上是0的数,也一定能被2整除了。
又如:
(1)485=400+80+5
(2)3765=3000+700+60+5
(3)5970=5000+900十70+0
同理,千位、百位、十位上的数字,所表示的是整千、整百、整十的数,这些数均能被5整除(或者说都是5的倍数),关键是个位上的数,如果个位上的数能被5整除,这个数必然能被5整除。
个位上是5的数,当然能被5整除,个位上是0的数,必然是10的倍数,10能被5整除,10的倍数也必然能被5整除。
因此,看一个数能不能被5整除,只要看这个数个位上是0或者5,就能正确、迅速地做出判断。
个位上是0的数,是10的倍数,10能被2整除,也能被5整除。
因此,个位上是0的数,既能被2整除,又能被5整除。
162.为什么看一个数能不能被3或9整除,就要看这个数各数位上数字的和能不能被3或9整除?
一个数只要各数位数字的和是3或9的倍数,就一定能被3或9整除。
这个规律可通过下面例子得到证明。
例如:
判断3576,2549能不能被3整除。
3576:
∵3+5+7+6=21(21是3的倍数)
∴3576能被3整除。
2549:
∵2+5+4+9=20(20不是3的倍数)
∴2549不能被3整除。
检验:
2549÷3=849……2
又如:
判4212、5282能不能被9整除。
4212:
∵4+2+1+2=9(9是9的倍数)
∴4212能被9整除。
5282:
∵5+2+8+2=17(17不是9的倍数)
∴5282不能被9整除。
这个规律主要依据是:
(1)凡各位数字是9的数,一定能被3和9整除。
如:
9÷3=39÷9=1
99÷3=3399÷9=11
999÷3=333999÷9=111
9999÷3=33339999÷9=1111
…………
(2)凡是10的倍数都可以用下列形式表示:
10=9+1
100=99+1
1000=999+1
10000=9999+1
……
80=8×10=8×(9+1)
700=7×100=7×(99+1)
5000=5×1000=5×(999+1)
40000=4×10000=4×(9999+1)
……根据以上两点,可以通过下面的等式来说明354能不能被3整除的道理:
第一个括号里是9的倍数加上9的倍数,它是能被3或9整除的。
因此,这个数能不能被3整除,只要看第二个括号的结果就可以了。
而第二个括号里恰恰是354各位数字的和。
所以,判断一个数能不能被3或9整除,只要看各位数字的和就可以了。
判断结果:
3+5+4=12,12能被3整除,因此,354能被3整除。
由于9本身能被3整除,所以能被9整除的数,一定能被3整除。
而能被3整除的数,却不一定能被9整除。
仍以354为例,3+5+4=12,12能被3整除,却不能被9整除,因此,354能被3整除,不能被9整除。
用上述方法不但能判断一个数能不能被3或9整除,而且还能判断不能整除时,余数是多少。
如:
判断7485能不能被9整除。
7+4+8+5=24→2+4=6
各位数字继续相加
从结果看出:
把7485的各位数字相加,最后所得的和是6不是9,所以7485这个数不能被9整除。
最后得出的6,就是7485除以9的余数。
即:
7485÷9=831……6
又如:
判断3478能不能被3整除。
∵3+4+7+8=22
∴3478不能被3整除,余数是1。
因为22除以3商7后的余数是1,也就是3478除以3的余数1。
检验:
3478÷3=1159……1
163.怎样判断一个数能不能被6整除?
判断一个数能不能被6整除,主要看这个数能被2整除,又能被3整除,如果都能,那么这个数就能被6整除。
因为把6分解质因数是2×3,或者说2与3的乘积是6,所以能同时被2和3整除的数,就能被6整除。
在判断一个数能不能被6整除时,可按照下列步骤进行:
(1)首先看这个数是不是偶数,凡是偶数都能被2整除。
这就符合了能被6整除的第一个条件。
如果这个数不是偶数,那就排除了能被6整除的可能。
(2)然后按照能被3整除的数的特征,即:
这个数各位数字的和是不是3的倍数,如果是3的倍数,这个数就能被6整除。
例如:
判断654能不能被6整除。
654是偶数,自然能被2整除;654各位数字的和是6+5+4=15,15是3的倍数,因此,654能被6整除。
又如:
判断274能不能被6整除。
274是偶数,但它各位数字的和是2+7+4=13,13不能被3整除,因此,274不能被6整除。
如果用图来表示,下面两圆相交部分中的数就是既能被2整除,又能被3整除,也就是能被6整除的数。
164.怎样判断一个数能不能被7整除?
判断一个数能不能被7整除,不象判断一个数能不能被2、5、3整除那佯,根据这个数的数字特征就能直接做出判断。
一般需要采用割减法。
割减法的过程是这样的:
把一个数割去末位数字,再从留下来的数中减去所割去数字的2倍,这样一次次减下去,如果最后的结果是7的倍数(包括0),那么原来这个数就一定能被7整除。
例1:
判断3164能不能被7整除。
因为14是7的倍数,所以3164能被7整除。
检验:
3164÷7=452.
对于数字不大的数,使用割减法判断能不能被7整除是比较方便的。
这个割减的过程,并不需要笔算,口算就可以完成。
关于割减法的算理,即:
为什么要先割去末位上的数字,然后再从留下的数字中减去割去数字的2倍?
这与能不能被7整除有什么关系?
讲清这个算理,先观察一下21的倍数有什么特点。
从表中可以看到,21的倍数恰好是前位数字是末尾数字的2倍。
那么,把一个数割去末位数字,再从前位减去末位数字的2倍,不正是减去21的倍数吗?
如例1中割去84,不就是割去末位数字4的21倍吗?
由于21=7×3,21包含3个7,所以减去21的倍数,也就是减去7的倍数。
由此可以看出:
判断一个数能不能被7整除所用的割减法,其依据就是利用了21的倍数的特点。
如果一个数连续减去7的倍数,而余下的数也是7的倍数,那么原来这个数也必然是7的倍数,因而也能被7整除。
这个过程不一定书写出来,也可以在口算中进行。
因为用割减法连续减去的是21的倍数,如果最后的结果还是21的倍数,那么这个数既能被7整除,还能被21整除,当然也能被3整除。
例2:
判断2583,5264能不能被7和21整除。
2583能被7整除;也能被21整除。
检验:
2583÷7=369
2583÷21=123
5264能被7整除,不能被21整除。
检验:
5264÷7=752
5264÷21=250……14
165.怎样判断一个数能不能被4或25整除?
判断一个数能不能被4或25整除是比较容易的,这就是:
如果一个数的末两位数能被4或25整除,那么这个数就一定能被4或25整除。
例如:
4750=47×100+50
928=9×100+28
3800=38×100
因为25与4相乘的积是100,100既能被4整除,又能被25整除,因此百位以前的数(100的倍数)可以不考虑,只要这个数的末两位数能被4或25整除,这个数就一定能被4或25整除。
由此可以得出:
凡是一个数的末两位数都是0(必然是100的倍数),这个数就一定能被4或25整除。
4750的末两位数是50,50能被25整除,但不能被4整除,4750只能被25整除,而不能被4整除。
928的末两位数是28,28能被4整除,但不能被25整除,928就只能被4整除,而不能被25整除。
3800的末两位数都是0,说明3800是100的倍数,因此,3800既能被4整除,也能被25整除。
166.怎样判断一个数能不能被8或125整除?
一个数能不能被8或125整除,要看这个数的末三位,这个数的末三位是8或125的倍数,这个数就能被8或125整除。
由于1000=8×125,1000既是8的倍数,也是125的倍数,所以,凡是一个三位以上的多位数,只要末三位数都是0,这个数就一定能被8和125整除。
例如:
6048能被8整除,4375能被125整除,86000既能被8整除,又能被125整除,7594和7300这两个数,既不能被8整除,也不能被125整除。
这种根据一个数末三位数来进行判断的方法,其算理是:
任何一个三位以上的多位数,都是由1000的倍数和一个三位数组成的。
例如:
9864=9×1000+864
56750=56×1000+750
93000=93×1000
1000既能被8和125整除,1000的倍数也必然能被8和125整除,因此,一个数末三位左边的数可以不看,只要末三位数能被8或125整除,这个数就能被8或125整除。
看末三位数是不是8的倍数,还可以采用简便的方法:
(1)先看末位数是奇数还是偶数,倘若是奇数,可以肯定不是8的倍数,因为8的倍数永远是偶数。
(2)如果是偶数,用2去除末三位数,看所得的商是4的倍数,这个数就能被8整除。