第15讲 奇数及偶数

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1、第十五讲奇数与偶数通常我们所说的“单数”、“双数”，也就是奇数和偶数，即±1，±3，±5，…是奇数，0，±2，±4，±6，…是偶数．　　用整除的术语来说就是：能被2整除的整数是偶数，不能被2整除的整数是奇数．通常奇数可以表示为2k+1(或2k-1)的形式，其中k为整数，偶数可以表示为2k的形式，其中k是整数．　　奇数和偶数有以下基本性质：　　性质1奇数≠偶数．　　性质2奇数±奇数=偶数，偶数±偶数=偶数，奇数±偶数=奇数．　　性质3奇数×奇数=奇数，偶数×偶数=偶数，奇数×偶数=偶数．　　性质4奇数

2、个奇数之和是奇数；偶数个奇数之和是偶数；任意有限个偶数之和为偶数．　　性质5若干个奇数的乘积是奇数，偶数与整数的乘积是偶数．　　性质6如果若干个整数的乘积是奇数，那么其中每一个因子都是奇数；如果若干个整数的乘积是偶数，那么其中至少有一个因子是偶数．　　性质7如果两个整数的和(或差)是偶数，那么这两个整数的奇偶性相同；如果两个整数的和(或差)是奇数，那么这两个整数一定是一奇一偶．　　性质8两个整数的和与差的奇偶性相同．　　性质9奇数的平方除以8余1，偶数的平方是4的倍数.　　性质1至性质6的证明是很容

3、易的，下面我们给出性质7至性质9的证明．　　性质7的证明设两个整数的和是偶数，如果这两个整数为一奇一偶，那么由性质2知，它们的和为奇数，因此它们同为奇数或同为偶数．　　同理两个整数的和(或差)是奇数时，这两个数一定是一奇一偶．　　性质8的证明设两个整数为X，y．因为(x+y)+(x-y)=2x　　为偶数，由性质7便知，x+y与x-y同奇偶．　　性质9的证明若x是奇数，设x=2k+1，其中k为整数，于是x2=(2k+1)2=4k3+4k+1=4k(k+1)+1．　　因为k与k+1是两个连续的整数，它们

4、必定一奇一偶，从而它们的乘积是偶数．于是，x2除以8余1．　　若y是偶数，设y=2t，其中t为整数，于是y2=(2t)2=4t2　　所以，y2是4的倍数．　　例1在1，2，3，…，1998中的每一个数的前面，任意添上一个“+”或“-”，那么最后运算的结果是奇数还是偶数？　　解由性质8知，这最后运算所得的奇偶性同1+2+3+…+1998=999×1999　　的奇偶性是相同的，即为奇数．　　例2设1，2，3，…，9的任一排列为a1，a2，…，a9.求证：(a1-1)(a2-2)…(a9-9)是一个偶数．

5、　　证法1因为(a1-1)+(a2-2)+(a3-3)+…+(a9-9)＝(a1+a2+…+a9)-(1+2+…+9)=0　　是偶数，所以，(a1-1)，(a2-2)，…，(a9-9)这9个数中必定有一个是偶数(否则，便得奇数个(9个)奇数的和为偶数，与性质4矛盾)，从而由性质5知(a1-1)(a2-2)…(a9-9)是偶数．　　证法2由于1，2，…，9中只有4个偶数，所以a1，a3，a5，a7，a9中至少有一个是奇数，于是，a1-1，a3-3，a5-5，a7-7，a9-9至少有一个是偶数，从而(a

6、1-1)(a2-2)…(a9-9)是偶数．　　例3有n个数x1，x2，…，xn，它们中的每一个数或者为1，或者为-1．如果x1x2+x2x3+…+xn-1xn+xnx1=0，　　求证：n是4的倍数．　　证我们先证明n=2k为偶数，再证k也是偶数．　　由于x1，x2，…，xn。的绝对值都是1，所以，x1x2，x2x3，…，xnx1的绝对值也都是1，即它们或者为+1，或者为-1．设其中有k个-1，由于总和为0，故+1也有k个，从而n=2k．　　下面我们来考虑(x1x2)·(x2x3)…(xnx1)．一方

7、面，有(x1x2)·(x2x3)…(xnx1)＝(-1)k，　　另一方面，有(x1x2)·(x2x3)…(xnx1)=(x1x2…xn)2=1．　　所以(-1)k=1，故k是偶数，从而n是4的倍数．　　例4设a，b是自然数，且满足关系式(11111+a)(11111-b)=123456789．　　求证：a-b是4的倍数．　　证由已知条件可得11111+a与11111-b均为奇数，所以a，b均为偶数．又由已知条件11111(a-b)=ab+2468，①　　ab是4的倍数，2468=4×617也是4的倍

8、数，所以11111×(a-b)是4的倍数，故a-b是4的倍数.　　例5某次数学竞赛，共有40道选择题，规定答对一题得5分，不答得1分，答错倒扣1分．证明：不论有多少人参赛，全体学生的得分总和一定是偶数．　　证我们证明每一个学生的得分都是偶数．　　设某个学生答对了a道题，答错了b道题，那么还有40-a-b道题没有答．于是此人的得分是5a+(40-a-b)-b=4a-2b+40，　　这是一个偶数．　　所以，不论有多少人参赛，全体学生的得分总和一定是偶数．　　例6证明15块