高中数学竞赛解题策略:数论分册/高中数学竞赛专题讲座丛书

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杨樟松,胡川贵,易明 编
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出版社: 浙江大学出版社
ISBN:9787308139991
版次:1
商品编码:11585325
包装:平装
丛书名: 高中数学竞赛专题讲座丛书
开本:16开
出版时间:2014-11-01
用纸:胶版纸
页数:198
字数:280000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《高中数学竞赛解题策略:数论分册/高中数学竞赛专题讲座丛书》以高中数学奥林匹克竞赛大纲为依据构建数论知识体系和框架结构,详细论述了数论的基本知识、基本理论和基本的技能技巧,着重讲解了数论的解题思想和方法。


内页插图

目录

第一讲 整数集合的划分第二讲 同余分析法一、对余数分类(带余除法)二、选取适当的模第三讲 重要定理的应用一、整数分解唯一性定理二、欧拉、费马小定理和威尔逊定理三、中国剩余定理第四讲 特殊构造一、构造剩余系二、存在性构造第五讲 用基本原理解题一、抽屉原理二、极端原理三、对偶原理四、归纳原理五、不变量原理第六讲 阶与指数的应用第七讲 化归特殊方程一、一次不定方程二、勾股数三、Pell方程第八讲 几种基本方法一、从特殊到一般二、有利变形三、无穷降维四、反证法第九讲 化为进位制一、p进制二、组合数的整除第十讲 数论函数的应用一、的(n),@(n)函数二、高斯函数第十一讲 应用组合数学思想解题第十二讲 其他数论模型一、斐波拉契数列二、曲线在平面上围成的整点三、本原因子四、多项式整除五、与递推数列有关的数论命题六、周期性问题参考答案参考文献

前言/序言


高中数学竞赛解题策略:数论分册 内容简介 本书是“高中数学竞赛专题讲座丛书”中的一册,聚焦于高中数学竞赛中至关重要的数论板块。本书并非对数论知识点进行枯燥的罗列,而是深入剖析数论问题的解题思维与策略,旨在帮助广大高中生构建扎实的数论基础,掌握高效的解题方法,从而在各类数学竞赛中脱颖而出。 本书的独特性与价值 与市面上许多侧重于公式记忆或题型分类的数论书籍不同,本书的核心在于“解题策略”。我们坚信,数学竞赛的魅力不仅在于知识的掌握,更在于思维的锻炼。因此,本书将围绕以下几个维度,系统地引导读者: 1. 思维导图式解题思路构建: 对于每一个典型的数论问题,我们都会从其本质出发,提炼出解决问题的核心思想。通过层层递进的分析,展示如何从问题的表象深入到其内在结构,并由此构建出清晰的解题思维导图。读者将学会如何“看见”问题的本质,而非被表面的数字和符号所迷惑。 2. 方法论的深度挖掘: 数论中存在着许多经典且行之有效的解题方法,例如整除性理论、同余理论、威尔逊定理、费马小定理、中国剩余定理等。本书不仅会介绍这些定理的内涵,更重要的是,会通过大量精选的例题,演示这些方法是如何被灵活运用于解决各种复杂问题的。我们将剖析每一种方法的适用条件、优势与局限性,以及与其他方法的融合应用,从而实现方法的“活学活用”。 3. 从“已知”到“未知”的认知跃迁: 数论问题往往具有“看似简单,实则蕴含深意”的特点。本书将引导读者理解,面对一个数论问题,如何从已知条件出发,逐步探索未知,发现隐藏的规律和联系。我们将强调“反证法”、“构造法”、“转化法”等重要的数学思想在数论解题中的应用,教会读者如何有效地构建和论证。 4. 题型背后的共性与个性: 数论问题千变万化,但其背后往往存在着一些共性的数学思想和解题模式。本书将通过精选的历年经典竞赛题,深入解析不同题型背后的出题思路和解题共性。同时,我们也会关注题目中的个性化特征,引导读者如何根据具体题目调整策略,进行有针对性的解题。 5. 化繁为简的智慧: 数论题目中常常出现庞大的数字、复杂的表达式,如何有效地化繁为简,是解题的关键。本书将重点介绍一些常用的简化技巧,如利用模运算的性质、寻找循环节、利用对称性等,帮助读者在复杂的问题中快速找到突破口。 6. 严谨的证明与逻辑: 数学竞赛的本质是对数学严谨性的考察。本书在讲解解题策略的同时,将格外强调证明的严谨性和逻辑的完整性。我们会展示如何清晰地表述证明过程,如何避免常见的逻辑漏洞,以及如何构建具有说服力的数学论证。 本书内容框架(示例性,具体内容将涵盖更广) 本书的数论部分内容将围绕以下几个主要模块展开,每个模块都将以“问题分析—核心思想—解题策略—方法实践—变式拓展—易错点警示”的模式进行深入讲解。 第一章:整除性理论与性质的灵活运用 核心思想: 理解整除的定义,掌握整除的传递性、加减法性质。 解题策略: 如何从整除关系推导出其他关系。 利用整除性判断数的性质(奇偶性、合数/质数)。 反证法在整除问题中的应用。 方法实践: 例如:证明形如 $a^n - b^n$ 能被 $a-b$ 整除的各种变体。 例如:涉及最大公约数和最小公倍数的整除性问题。 例如:利用整除性求解不定方程。 变式拓展: 引入素因数分解与整除性的联系。 第二章:同余理论的强大力量 核心思想: 理解同余的概念,掌握同余的运算性质。 解题策略: 利用同余简化计算,快速求解高次幂的个位数、末几位数。 同余方程组的求解(中国剩余定理)。 同余在整除性问题中的转化应用。 方法实践: 例如:求解 $a^b pmod{m}$ 的问题,包括模数较小的和较大的情况。 例如:判断一个大数是否能被某个数整除。 例如:利用同余理论证明一些数论恒等式。 变式拓展: 深入讲解中国剩余定理的原理及实际应用。 第三章:数论中的基本定理与应用 核心思想: 掌握费马小定理、威尔逊定理、欧拉定理等基本定理的条件、推论及其适用范围。 解题策略: 如何识别题目中可以使用基本定理的线索。 利用定理简化高次幂的模运算。 将定理与同余理论结合使用。 方法实践: 例如:利用费马小定理求解 $2^{100} pmod{101}$。 例如:利用威尔逊定理判断一个数是否为质数。 例如:涉及阶乘的模运算问题。 变式拓展: 介绍欧拉函数及其与欧拉定理的联系。 第四章:不定方程与丢番图问题 核心思想: 理解不定方程的特点,掌握基本的不定方程求解方法。 解题策略: 利用整除性、同余性质转化不定方程。 构造法求解特定类型的不定方程。 数形结合思想在某些不定方程中的应用。 方法实践: 例如:线性不定方程 $ax + by = c$ 的求解。 例如:一些简单的二次不定方程的求解。 例如:涉及整数解的线性规划问题。 变式拓展: 介绍丢番图方程的简单概念。 第五章:数论函数的初步认识 核心思想: 认识一些基本数论函数,如 $phi(n)$(欧拉函数)、$d(n)$(约数个数函数)、$sigma(n)$(约数和函数)。 解题策略: 掌握这些函数的性质,特别是它们的积性。 利用这些函数简化与约数、因子个数、约数和相关的计数问题。 方法实践: 例如:求解满足特定条件的数的个数。 例如:计算某些数的约数个数之和。 变式拓展: 介绍一些更复杂的数论函数,如莫比乌斯函数。 第六章:数论中的计数原理与组合方法 核心思想: 将计数原理和组合思想应用于数论问题,实现数的构造与枚举。 解题策略: 利用分类讨论和排除法解决计数问题。 构造法在证明存在性问题中的应用。 数学归纳法在数论证明中的运用。 方法实践: 例如:统计满足特定性质的数字的个数。 例如:证明某些数论不等式。 例如:涉及数字本身的构造问题。 变式拓展: 介绍生成函数在数论中的初步应用。 第七章:数论中的典型问题与解题技巧 核心思想: 总结并深化对数论问题的理解,涵盖一些具有代表性的难题。 解题策略: 综合运用前面章节的知识和方法。 分析问题的“特殊性”与“一般性”。 鼓励跳出固有思维模式,寻求创新解法。 方法实践: 例如:涉及完全平方数、完全立方数的问题。 例如:涉及循环节、周期性的问题。 例如:一些高难度的组合数论问题。 变式拓展: 引导读者对不同类型的问题进行横向与纵向的联系。 本书的受众群体 高中生: 参加全国高中数学联赛、丘成桐中学数学奖、APMOOC、CMO等各类数学竞赛的备赛学生。 对数论有浓厚兴趣的学生: 希望深入理解数论概念,提升数学思维能力。 数学教师: 作为参考教辅材料,丰富教学内容,提升教学效果。 学习本书的建议 1. 主动思考,切勿死记硬背: 本书强调的是解题策略与思维,请务必在阅读过程中积极思考,理解每个步骤的逻辑依据。 2. 动手实践,勤于演算: 数论的学习离不开大量的练习,请务必尝试书中的例题和习题,并在解决问题的过程中不断巩固和深化理解。 3. 温故知新,举一反三: 在学习新内容的同时,要经常回顾之前学过的内容,将新旧知识融会贯通,找到不同知识点之间的联系。 4. 勇于探索,不怕困难: 数学竞赛题目往往具有挑战性,遇到难题时不要轻易放弃,尝试不同的思路,从不同角度分析问题。 本书致力于成为您在数论领域最得力的助手,愿它能点燃您对数学的热情,助您在数论的海洋中乘风破浪,最终在数学竞赛的舞台上绽放光彩!

用户评价

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评价二: 读完这本书,我感觉像是完成了一场思维的“马拉松”。它不像市面上很多为了快速提分而设计的“速成”教程,而是真正注重数学思想的培养。在“同余”这个章节,作者没有直接抛出一堆公式和定理,而是花了不少篇幅讲解同余的本质,以及它与模运算之间的联系。我印象最深的是作者对“构造”思想的强调,在解决一些看起来很棘手的同余方程时,他会引导你去思考如何通过添加、减去或乘以适当的数来“化简”方程,直到它变得显而易见。这种“化繁为简”的过程,不仅仅是解题技巧,更是数学思维的一种体现。书中对于“整除性”的讨论也十分深入,不仅讲了基本的整除性质,还涉及到一些与数论函数相关的性质,比如欧拉函数、莫比乌斯函数等。虽然这些函数的定义看起来有点抽象,但通过书中提供的解题思路,我逐渐理解了它们在数论问题中的强大作用。特别是在解决一些关于因子个数、因子和的题目时,这些函数就成了“神器”。这本书的题型选择也非常有策略性,它会将同一类问题放在一起,然后展示几种不同的解题思路,让你在对比中领悟到不同方法的优劣。我感觉自己像是被“拆解”了一个个复杂的数学问题,然后被一一“还原”,重新认识了它的内在逻辑。

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评价五: 我是一名对数学竞赛充满热情的学生,一直以来都觉得数论是我的“短板”。在朋友的推荐下,我入手了这本《高中数学竞赛解题策略:数论分册》。拿到书的那一刻,我被它内容安排的条理性和逻辑性所折服。作者并没有急于抛出难题,而是从最基础的概念讲起,比如“素数与合数”,然后逐渐引入“整除性”、“同余”等核心概念。并且,在每个概念的讲解中,他都辅以大量生动的例子,让我能够非常直观地理解这些抽象的定义。我特别喜欢书中对“同余”的阐述,它不仅仅是介绍同余的性质,更重要的是引导我去思考同余在解决一些数列问题、组合问题甚至几何问题时的应用。例如,书中有一个题目,要求判断一个非常大的数除以某个数的余数,作者就是通过引入同余的性质,将这个庞大的数字“简化”为一个小的数字,大大节省了计算量。此外,书中对于“数论函数”的介绍也十分到位,它循序渐进地讲解了欧拉函数、莫比乌斯函数等,并提供了很多利用这些函数解决实际问题的案例,让我深刻体会到了它们在数论中的强大威力。这本书最让我受益的一点是,它不仅仅教我“怎么做”,更重要的是教我“为什么这么做”,它培养了我对数论问题的“敏感度”和“分析能力”,让我能够举一反三,触类旁通。

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评价四: 这本书的价值,在我看来,远不止于解题技巧的传授,它更像是在我脑海里种下了一颗“数论思维”的种子。作者在讲解“模运算”时,并没有止步于计算规则,而是花了相当篇幅去探讨模运算的“周期性”和“对称性”,并以此为基础来解决一些数列的性质问题,比如求一个很长的数列的某一项,或者判断一个数列的周期。这让我意识到,很多看似复杂的问题,一旦掌握了其内在的“规律”和“对称性”,就能迎刃而解。在“数论函数”部分,作者巧妙地将几个主要的数论函数融会贯通,并且在例题中展示了如何根据问题的特点,灵活选用最适合的函数来求解。例如,对于涉及“因子个数”和“因子和”的问题,作者会引导我们先分析题目所求的量与哪些数论函数相关,然后再运用相应的性质来解答。这不仅仅是套用公式,而是一种“分析问题”和“选择工具”的能力培养。书中对“丢番图方程”的介绍也恰到好处,虽然只是入门,但通过几个经典例子,让我对这类方程的求解方法有了一个初步的认识,并且体会到了数论在整数解探索中的奇妙之处。这本书的每一道例题都经过精心挑选,不仅覆盖了数论的核心知识点,而且都蕴含着深刻的数学思想,读完之后,我感觉自己的数学视野得到了极大的拓展。

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评价三: 坦白说,一开始我对数论是有点望而却步的,总觉得那些符号和定理像是天书。但是这本书完全改变了我的看法。它让我明白,数论并非只是冰冷的公式堆砌,而是一门充满智慧和趣味的学问。在讲解“数论函数”的时候,作者运用了很多形象的比喻,比如把“函数”比作一个“探测器”,能够“探测”出数的某些特性。他没有上来就给出那些专业的定义,而是先从一些简单的例子入手,比如“小于等于n且与n互质的正整数的个数”,然后引出欧拉函数的概念。这种“从具象到抽象”的处理方式,大大降低了理解门槛。更让我惊喜的是,书中还涉及了一些“数论在密码学中的应用”的初步介绍,虽然篇幅不长,但已经足够让我窥见数论的强大力量,比如RSA加密算法的基本原理。这让我觉得,学习数论不仅仅是为了考试,更是为了理解我们身边的许多技术。而且,这本书的排版也很舒服,文字疏朗,图表清晰,即使是长时间阅读也不会感到疲惫。我特别喜欢它在每个小节的结尾都会留有“思考题”,这些题目虽然不一定很难,但却能引导你去主动思考,而不是被动接受知识。

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评价一: 这本书给我的第一印象是封面设计很朴实,没有那些花哨的插图,直接点明了主题——数论。我一直觉得数论是高中数学里最能锻炼思维能力的部分,也是很多竞赛题目中“压轴”的常客。拿到这本书,我立刻翻到了目录,发现它涵盖了从基础的整除性、同余,到进阶的数论函数、二次剩余,甚至还提到了丢番图方程的一些基础。这种循序渐进的编排方式让我觉得很安心,毕竟不是所有人都一开始就对数论有深入的理解。我特别喜欢它在介绍每一个概念的时候,都会配上一些简单的例子,让你在理解定义的同时,也能初步感受到这个概念的应用。例如,在讲到欧几里得算法时,它不仅给出了算法的步骤,还用几个具体的数字演示了如何一步步求出最大公约数,这比单纯的文字描述要直观得多。而且,书中的例题都很有代表性,很多都是来自近几年的数学竞赛,能让你直接接触到“实战”的题型,而不是那种脱离实际的“天书”。总的来说,这本书就像一个经验丰富的老师,循循善诱地引导我进入数论的世界,让我从一开始的忐忑不安,到逐渐生出兴趣,再到跃跃欲试地想要挑战更复杂的题目。

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书非常不错,简单直接,非常棒!????????

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挺好的,,很不错的孩子们都觉得很有用的,挺好的,,很不错的孩子们都觉得很有用的,

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商品完整,送货及时,服务态度好。

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高中数学竞赛提前准备好。

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很适合搞竞赛的人学生用

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很适合搞竞赛的人学生用

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东西不错很实用,快递很给力。

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书拿到了,快递很给力,书的质量也是不错,只是还没看,大概看了目录,感觉是比较满意的。

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