Az oszthatóság jele egy olyan algoritmus , amellyel viszonylag gyorsan megállapítható, hogy egy szám többszöröse-e egy előre meghatározott számnak [1] . Ha az oszthatóság jele lehetővé teszi, hogy ne csak egy szám oszthatóságát , hanem az osztás maradékát is megtudja, akkor ezt a szükségesség jelének nevezzük .
Általános szabály, hogy az oszthatósági jeleket kézi számláláshoz és meghatározott helyzetszámrendszerben (általában decimálisan ) megjelenített számokhoz használják.
Ha két egész számra és létezik olyan egész szám, hogy
akkor azt mondjuk, hogy a szám osztható vele
Két egész szám egyenlően osztható -vel , ha mindkettő osztható -val, vagy mindkettő nem osztható a [2] -vel .
Két egész szám egyenlő távolságra van , ha elosztjuk egy természetes számmal (vagy összehasonlítható modulo ), ha ugyanazt a maradékot adják osztva -val, azaz vannak olyan egész számok ,
Legyen szükséges meghatározni , hogy egy természetes szám osztható -e egy másik természetes számmal. Ehhez vegyünk egy természetes számsorozatot:
oly módon, hogy:
Ekkor ha ennek a sorozatnak az utolsó tagja nulla, akkor osztható -vel , ellenkező esetben nem osztható -val.
Az ilyen sorozat felépítésének módszere (algoritmusa) lesz a kívánt feltétel a matematikai oszthatósághoz , leírható egy függvény segítségével, amely meghatározza a sorozat minden következő tagját, az előzőtől függően:
az alábbi feltételeknek eleget tesz:
Ha a sorozat összes tagjára vonatkozó egyenlő oszthatóság követelményét felváltjuk az egyenlő maradékosság szigorúbb követelményével, akkor ennek a sorozatnak az utolsó tagja lesz az osztás maradéka, és az ilyen sorozat felépítésének módszere (algoritmusa) a következő lesz. az equi-rezidualitás jele Tekintettel arra, hogy a maradék egyenlőségéből nullával osztva az oszthatóságot követi -val, az equiresistance bármely jele használható az oszthatóság jeleként. Matematikailag a szükségesség előjele egy olyan függvénnyel is leírható, amely meghatározza a sorozat minden következő tagját az előzőtől függően:
az alábbi feltételeknek eleget tesz:
A funkció
és a segítségével felépített sorozat így fog kinézni:
Valójában a szükségesség jelének ezen függvényen alapuló használata egyenértékű a kivonással való osztással.
Egy másik példa a 10-zel való oszthatóság (valamint az equi-rezidualitás) jól ismert jele.
Ha egy szám decimális ábrázolásában az utolsó számjegy nulla, akkor ez a szám osztható 10-zel; ráadásul az utolsó számjegy az eredeti szám 10-zel való osztásának maradéka.Matematikailag az egyenlő maradékosság jele a következőképpen fogalmazható meg. Legyen szükséges az alakban ábrázolt természetes szám 10-zel való osztása után kitalálni a maradékot
Ekkor a maradék 10-zel való osztás után . Az equi-residualitás jelét leíró függvény így fog kinézni
Könnyű bizonyítani, hogy ez a funkció megfelel a fenti követelményeknek. Ráadásul a segítségével felépített szekvencia csak egy vagy két tagot tartalmaz majd.
Az is könnyen belátható, hogy egy ilyen jel kifejezetten egy szám decimális ábrázolására összpontosít – így például, ha egy olyan számítógépen alkalmazza, amely egy szám bináris jelölését használja, akkor annak megállapításához , A programot először el kell osztani 10-zel.
A következő tételeket használják leggyakrabban a szükségesség és az oszthatóság jeleinek megalkotására:
Mutassuk meg ezeknek a tételeknek az alkalmazását az oszthatósági és egyenértékűségi kritériumok példáján.
Legyen adott egy egész szám
Ekkor az első tételből feltételezve , hogy egyenlő távolságra lesz, ha 7-tel osztjuk a számmal
Írjuk fel az egyenlő maradékosság jelének függvényét a következő alakba:
És végül azt kell találni, hogy bármelyik feltétel teljesüljön ebben az esetben, és a függvény a végső formát veszi fel:
És a második tételből, feltételezve , hogy 7- tel koprím, az következik, hogy 7-tel ekvivalens lesz a számmal
Tekintettel arra, hogy a és számok 7-tel oszthatók, az oszthatósági jel függvényét a következő alakba írjuk:
És végül azt kell találni, hogy bármelyik feltétel teljesüljön ebben az esetben, és a függvény a végső formát veszi fel:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 2 -vel, ha az utolsó számjegye osztható 2-vel, azaz páros .
A jellemzőnek megfelelő funkció (lásd az "Általános felépítési alapelvek" részt ):
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
Egy szám osztható 3 -mal, ha a számjegyeinek összege osztható 3-mal. Például a 159 szám osztható 3-mal, mert számjegyeinek összege 1 + 5 + 9 = 15 osztható 3-mal.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például a számok 154, és egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 3-mal.
Egy szám osztható 4 -gyel, ha az utolsó két számjegy nulla vagy osztható 4-gyel. Például 14676 a 76 utolsó számjegye, a 76 pedig osztható 4-gyel: 76:4=19. Egy kétjegyű szám akkor és csak akkor osztható 4-gyel, ha a tízes helyén lévő számjegy kétszerese, hozzáadva az egyesek helyén lévő számjegyhez, osztható 4-gyel. Például a 42-es szám nem osztható 4-gyel, mert nem. osztható 4-gyel.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például a 87 és a számok egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 4-gyel.
Egy egyszerűbb megfogalmazás: A szám osztható 4-gyel, ha az utolsó számjegy 0, 4, 8, és az utolsó előtti számjegy páros; vagy ha az utolsó számjegy 2, 6, és az utolsó előtti számjegy páratlan.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 5 -tel, ha 0-ra vagy 5-re végződik.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 6 -tal, ha osztható 2-vel és 3-mal is (vagyis ha páros és számjegyeinek összege osztható 3-mal).
Az oszthatóság másik jele: egy szám akkor és csak akkor osztható 6-tal, ha az egyes helyeken lévő számjegyhez hozzáadott tízesek számának négyszerese osztható 6-tal.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például a 73 és a számok egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 6-tal.
1. funkció :
egy szám akkor osztható 7 -tel, ha az egységszámjegyhez hozzáadott tízek háromszorosa osztható 7-tel. Például 154 osztható 7-tel, mivel a 7 osztható 1001-gyel, osztható 7-tel, mivel a 7 osztható 7-tel.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például a 87 és a számok egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 7-tel.
Az 1. funkció módosításai :
a) a bal oldali első számjegyet felvesszük, megszorozzuk 3-mal, hozzáadjuk a következőt, és mindent megismételünk az elejétől: például 154 :. Ezenkívül minden lépésben kiveheti a 7-tel való osztás maradékát: maradék 1, maradék 0. Mindkét esetben a végső szám egyenlő a maradékkal, ha 7-tel osztjuk az eredeti számmal.
b) ha a maradék tízes számból kivonjuk a szám egységeinek kétszeresét, és az eredmény osztható 7-tel, akkor a szám 7 többszöröse. Például: 784 osztható 7-tel, mivel 78 − (2 × 4) = 78 − 8 = 70 ( ).
2. funkció :
egy szám akkor és csak akkor osztható 7-tel, ha a három számjegyű (egyesekkel kezdődő) páratlan csoportokat alkotó számok algebrai összegének a modulusa osztható a „+” jellel és a páros „-” előjellel. 7. Például a 138 689 257 osztható 7-tel, mert a 7 osztható
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
3. jel :
ha egy adott szám utolsó három számjegyéből álló szám és egy adott szám fennmaradó számjegyeiből képzett szám (azaz az utolsó három számjegy nélkül) közötti különbség osztható 7-tel, akkor ez a szám osztható 7-tel Példa a 1730736 számra: 1730 − 736 = 994, 994 / 7 = 142.
Egy szám akkor osztható 8 -cal , ha az utolsó három számjegy osztható 8-cal. Egy háromjegyű szám akkor és csak akkor osztható 8-cal, ha az egyesben lévő számjegy, plusz a tízes helyén lévő dupla számjegy és négyszeres a százas helyen lévő számjegy osztható 8-cal. Például a 952 osztható 8-cal, mert a 8 osztható
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például az 567 és a számok egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 8-cal.
Egy szám osztható 9 -cel , ha a számjegyeinek összege osztható 9-cel. Például az 12345678 számjegyeinek összege osztható 9-cel, tehát maga a szám is osztható 9-cel.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például a 345 és a számok egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 9-cel.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 10 -zel, ha nullára végződik .
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
1. jellemző: Egy szám akkor és csak akkor osztható 11 -gyel , ha a páratlan helyzetű számjegyek összege és a páros helyeken lévő számjegyek összege közötti különbség modulusa osztható 11-gyel. Például 9 163 627 osztható 11-gyel, mert osztható 11 - gyel. Egy másik példa a 99077 osztható 11-gyel, mert osztható 11-gyel .
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
2. jel: egy szám akkor és csak akkor osztható 11-gyel, ha a kétjegyű (egységekkel kezdődő) csoportokat alkotó számok összege osztható 11-gyel. Például az 103785 osztható 11-gyel, mert a 11 osztható és -el
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például az 123456 számok, amelyek egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 11-gyel.
1. jel : A szám osztható 13 -mal, ha az egység helyén négyes számjegyű tízesek számának összege osztható 13-mal. Például 845 osztható 13-mal, mivel a 13 osztható a következővel :
2. jel : A szám osztható 13 -mal, ha az egységhelyen kilencszeres számmal rendelkező tízesek számának különbségét elosztjuk 13-mal. Például a 845 osztható 13-mal, mivel a 13 osztható
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
3. jellemző : Egy szám osztható 13 -mal, ha a szám utolsó három számjegyéből álló szám és a szám fennmaradó számjegyeiből képzett szám (azaz az utolsó három számjegy nélkül) közötti különbség osztható 13-mal. Például az 192218 osztható 13-mal, így például a 218-192=26 és a 26 osztható 13-mal.
A szám osztható 17 -tel a következő esetekben:
- amikor a tízesek száma és az egységhelyen lévő számjegy 5-tel szorzott különbségének modulusát elosztjuk 17-tel. Például a 221 osztható 17-tel, mivel osztható 17-tel.
- amikor az egységszámjegyben a tízesek számának és a 12-vel szorzott számjegynek a modulusa osztható 17-tel. Például a 221 osztható 17-tel, mivel osztható 17-tel.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 19 -cel, ha az egyes helyeken lévő két számjegyhez hozzáadott tízek száma osztható 19-cel. Például a 646 osztható 19-cel, mivel a 19 osztható
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 20 -zal, ha az utolsó két számjegyből képzett szám osztható 20-zal.
Egy másik megfogalmazás: egy szám akkor és csak akkor osztható 20-zal, ha a szám utolsó számjegye 0, az utolsó előtti számjegy pedig páros.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
1. jellemző : Egy szám akkor és csak akkor osztható 23 -mal, ha az utolsó két számjegyből álló szám háromszorosához hozzáadott százak száma osztható 23-mal. Például a 28842 osztható 23-mal, mivel a 23 osztható a következővel :
2. jellemző : Egy szám akkor és csak akkor osztható 23-mal, ha az egységhelyen lévő számjegyhez hozzáadott tízek száma 7-tel szorozva osztható 23-mal. Például a 391 osztható 23-mal, mivel osztható 23-mal.
3. jel : Egy szám akkor és csak akkor osztható 23-mal, ha a százasok száma, a tízes helyén lévő számjegy 7-tel és a mértékegységben lévő számjegy háromszorozva, osztható 23-mal. Például a 391 osztható 23, mivel osztható 23-mal.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 25 -tel, ha az utolsó két számjegye olyan szám, amely osztható 25-tel. Más szóval, a 00-ra, 25-re, 50-re vagy 75-re végződő számok oszthatók 25-tel.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 27 -tel, ha a háromjegyű (egyesekkel kezdődő) csoportokat alkotó számok összege osztható 27-tel.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 29 -cel, ha az egyesek helyének háromszorosához hozzáadott tízek száma osztható 29-cel. Például a 261 osztható 29-cel, mert osztható 29-cel.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 30 -zal, ha 0-ra végződik, és az összes számjegy összege osztható 3-mal. Például: 510 osztható 30-zal, de 678 nem.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 31 -gyel, ha a tízesek száma és az egyes helyen lévő hármasjegy különbségének modulusa osztható 31-gyel. Például a 217 osztható 31-gyel, mert osztható 31-gyel.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
1. jel: a szám akkor és csak akkor osztható 37 -tel , ha a számot háromjegyű csoportokra osztva (egységekből kiindulva) ezeknek a csoportoknak az összege 37 többszöröse.
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
2. jellemző: Egy szám akkor és csak akkor osztható 37-tel, ha a tízes helyen lévő négyes számjegyhez hozzáadott hármas százas modulus osztható 37-tel, mínusz az egyesek számjegye, megszorozva héttel. Például a 481-es szám osztható 37-tel, mert a 37 osztható -val
Funkciónak megfelelő funkció:
3. előjel: Egy szám akkor és csak akkor osztható 37-tel, ha az egyes helyű számjegyű százak összegének szorzata tízzel mínusz a tízes helyű számjegy és 11 szorzata osztható 37-tel. , a 481 szám osztható 37-tel, tehát hogyan kell osztani 37-tel
Funkciónak megfelelő funkció:
1. jel : egy szám akkor és csak akkor osztható 41 -gyel , ha a tízesek száma és az egységhelyen lévő négyes számjegy különbségének modulusa osztható 41-gyel. Például a 369 osztható 41-gyel, mivel osztható 41.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
2. jel : annak ellenőrzéséhez, hogy egy szám osztható-e 41-gyel, jobbról balra kell felosztani egyenként 5 számjegyű lapokra. Ezután mindegyik arcnál szorozza meg a jobb oldali első számot 1-gyel, a második számot 10-zel, a harmadikat 18-mal, a negyediket 16-tal, az ötödiket 37-tel, és adja hozzá az összes kapott terméket. Ha az eredmény osztható 41-gyel, akkor és csak akkor lesz a szám osztható 41-gyel.
Vannak más (kényelmesebb) kritériumok is a 41-gyel osztható, lásd 41 (szám) .
Egy szám akkor és csak akkor osztható 50 -zel, ha a két legkisebb jelentőségű tizedesjegyből alkotott szám osztható 50-zel.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 59 -cel, ha az egyes számjegyhez hozzáadott tízek száma 6-tal szorozva osztható 59-cel. Például a 767 osztható 59-cel, mert az 59 osztja és
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 79 -cel, ha az egységszámjegyhez hozzáadott tízek száma 8-cal szorozva osztható 79-cel. Például a 711 osztható 79-cel, mivel a 79 osztható 79-cel .
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 99 -cel, ha a kétjegyű (egységekkel kezdődő) csoportokat alkotó számok összege osztható 99-cel. Például az 12573 osztható 99-cel, mert a 99 osztható vele
Funkciónak megfelelő funkció:
Ez a függvény az oszthatóság jele mellett a szükségesség jelét is beállítja. Például a számok 123456, és egyenlő távolságra vannak, ha elosztjuk 99-cel.
Egy szám akkor és csak akkor osztható 101 -gyel, ha a „+” jellel felvett (egyesekkel kezdődő) páratlan és a „-” jelű páratlan számjegyekből álló számok algebrai összegének modulusa osztható. Például az 590547 osztható 101-gyel, mivel osztható 101-gyel
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Egy szám akkor és csak akkor osztható 1091-gyel, ha a tízek száma és a 109-es egységjegyek közötti különbség osztható 1091-gyel. Például 18547 osztható 1091-gyel, mert az 1854 - 7 * 109 = 1091 osztható 1091-gyel.
Ha egyes természetes számok esetén a szám osztható egy természetes számmal, akkor az alapszámrendszerbe írt egész szám egyenlő távolságra van az alsó számjegyei által alkotott számtól . Ez a tulajdonság lehetővé teszi az oszthatóság és a szükségesség jelének felépítését a számrendszer alapja fokának osztójára.
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Például a decimális számrendszerben ez lehetővé teszi 2, 4, 5, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 stb.
Ha egyes természetes számokra és a szám osztható egy természetes számmal, akkor az alaprendszerbe írt egész szám egyenlően osztható a számcsoportokra osztásból keletkező számok összegével, a legkisebbtől kezdve. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a vele való oszthatóság tesztjének elkészítését
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Például a decimális számrendszerben ez lehetővé teszi, hogy 3-mal, 9-el, 11-gyel, 27-tel, 33-mal, 37-tel, 99-cel, 101-el, 111-el, 303-mal, 333-mal, 999-cel, 1111-el, 3333-mal, 9999-el stb.
Ha egyes természetes számokra és a szám osztható egy természetes számmal, akkor az alapszámrendszerbe írt bármely egész szám ekvivalens a számcsoportokra osztásból adódó váltakozó számok modulusával, a legkisebbtől kezdve. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a vele való oszthatóság tesztjének elkészítését
A funkciónak megfelelő funkció a következő:
Például a tizedes számrendszerben ez lehetővé teszi, hogy 7, 11, 13, 73, 77, 91, 101, 137, 143, 1001, 10001 stb.-el osztható jeleket építsen.
Annak az algoritmusnak a futási ideje, amely egy szám más számmal való oszthatóságát ellenőrzi az "egy oszlopban" elosztással: . Így az úgynevezett "oszthatósági kritériumok" sok esetben nem adnak észrevehető növekedést az elvégzett elemi műveletek számában. Kivételt képeznek az űrlap számokkal való oszthatóságának feltételei , amelyek futási ideje nem függ az ellenőrzött szám méretétől.
Az oszthatósági jelek más számrendszerekben hasonlóak a decimálisakéhoz. Különösen bármely számrendszerben (a számok abban a rendszerben vannak írva, amelyben jelenleg dolgozunk):
Ha a számrendszer alapja 1 modulo valamilyen k szám (vagyis az alap k - val való osztásának maradéka 1), akkor bármely szám akkor és csak akkor osztható k -val , ha számjegyeinek összege osztható k -val anélkül egy maradékot. Különösen:
Ha a számrendszer alapja egyenlő k − 1 modulo valamilyen k számmal , akkor bármely szám akkor és csak akkor osztható k -val , ha a páratlan helyeket elfoglaló számjegyek összege vagy egyenlő a páros helyeket elfoglaló számjegyek összegével, vagy eltér belőle maradék nélkül k -val osztható számmal . Különösen:
Ha egy számrendszer alapja osztható valamilyen k számmal , akkor bármely szám akkor és csak akkor osztható k -val, ha az utolsó számjegye osztható k -val . Különösen: