小学数学问答手册(四、数的整除性).doc
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1、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
2、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。874593 6524673284611 9637525743219 794328由于数字较大,一时难于做出正确的判断,一旦
3、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:3.50.5=7 82441.2=20这两个式子虽然都能除尽,商
4、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”
5、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:427=6 567=8(4256)7=1442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:369=4 839=92(36+83)9=13236
6、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:8811=8, 6611=6(88-66)11=288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:9113=7 3013=24(91-30)13=4991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
7、不肯定的结论。例如:657=92 337=45(6533)714(65-33)7=4465不能被7整除,33也不能被7整除,由于两个余数的和(25=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:8511=78 3811=35(8538)11112(85-38)11=4385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:3913=3(394)13=1239能被13整除,39的4倍(156)也能被13整除。(5)如果a、
8、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8424=4 217=38471284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12111=11 115=211215=241121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
9、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84=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。287=4,28是7的4倍,如
10、果用乘法表示这三个数的数量关系,则74=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
11、,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:ab=c 反之 bc=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632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:32
12、=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32=6,3和2固然是6的因数;但16=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,1236=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
13、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2.40.8=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
14、,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
15、,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,
16、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
17、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:153=515能被3整除,15是3的倍数,3是15的约数。248=324能被8整除,24是8的倍数,8是24的约数。由此可见,124=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
18、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=300604(2)876=800706(3)4528=4000500208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
19、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=400805(2)3765=3000700605(3)5970=5000900十700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
20、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。3576:35+76=21(21是3的倍数)3576能被3整除。2549:2549=20(20不是3的倍数)2549不能被3整除。检验:
21、25493=8492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:93=3 99=1993=33 999=119993=333 9999=11199993=3333 99999=1111 (2)凡是10的倍数都可以用下列形式表示:10=9+1100=99+11000=999+110000=9999+180=810=8(9+1)700=7100=7(99+1)5000=51000=5(999+1)
22、40000=410000=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。
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