如果只是限定在初等數(shù)論中,那么初等數(shù)論的研究對(duì)象就比較窄,一般就是整數(shù),甚至是自然數(shù)。高級(jí)一點(diǎn)的研究連分?jǐn)?shù)就突破這方面的限制。
從原則上來講,初等數(shù)論是研究負(fù)整數(shù)的,比如丟番圖方程。而如果只講最基礎(chǔ)的整除、素?cái)?shù),研究自然數(shù)就夠了。
初等數(shù)論最基本的工具是整除和同余,整除就是6除以2是整數(shù),就說6能被2整除;6除以4是分?jǐn)?shù),就說6不能被2整除。同余就是兩個(gè)數(shù)用同一個(gè)數(shù)(稱為模)去除,看是否得到一樣的余數(shù)。比如對(duì)于模7,2和9同余,3和6不同余。
附帶的概念包括最大公約數(shù)等等,歐幾里德算法是求最大公約數(shù)的基本方法。
向較高方向發(fā)展可以包括,原根、二次剩余、Pell方程、數(shù)論函數(shù)、素?cái)?shù)分布、圖形格點(diǎn)等等??傊?,初等數(shù)論所用的工具不會(huì)超過初等分析。
如果只是限定在初等數(shù)論中,那么初等數(shù)論的研究對(duì)象就比較窄,一般就是整數(shù),甚至是自然數(shù)。
高級(jí)一點(diǎn)的研究連分?jǐn)?shù)就突破這方面的限制。從原則上來講,初等數(shù)論是研究負(fù)整數(shù)的,比如丟番圖方程。
而如果只講最基礎(chǔ)的整除、素?cái)?shù),研究自然數(shù)就夠了。初等數(shù)論最基本的工具是整除和同余,整除就是6除以2是整數(shù),就說6能被2整除;6除以4是分?jǐn)?shù),就說6不能被2整除。
同余就是兩個(gè)數(shù)用同一個(gè)數(shù)(稱為模)去除,看是否得到一樣的余數(shù)。比如對(duì)于模7,2和9同余,3和6不同余。
附帶的概念包括最大公約數(shù)等等,歐幾里德算法是求最大公約數(shù)的基本方法。向較高方向發(fā)展可以包括,原根、二次剩余、Pell方程、數(shù)論函數(shù)、素?cái)?shù)分布、圖形格點(diǎn)等等。
總之,初等數(shù)論所用的工具不會(huì)超過初等分析。
數(shù)論主要是解析數(shù)論和代數(shù)數(shù)論兩個(gè)。
1.初等數(shù)論只要中學(xué)的知識(shí)作預(yù)備知識(shí)。
2.學(xué)習(xí)解析數(shù)論和代數(shù)數(shù)論之前,你需要學(xué)完數(shù)學(xué)系本科到研究生的大部分專業(yè)課。
3.代數(shù)數(shù)論的話,可能需要 本科的高等代數(shù)、抽象代數(shù),研究生的交換代數(shù),以及拓?fù)?、代?shù)拓?fù)?、代?shù)幾何方向的內(nèi)容,這些掌握之后就能開始看懂。
4.解析數(shù)論的話,需要 本科的 數(shù)學(xué)分析微積分、實(shí)變函數(shù)、復(fù)變函數(shù)、Fourier分析、和一些代數(shù)基礎(chǔ),還需要研究生的 (單)復(fù)分析(關(guān)系非常密切) 可能也需要一點(diǎn)點(diǎn)實(shí)分析的內(nèi)容做鋪墊。
數(shù)論這部分內(nèi)容比較雜,所以你在學(xué)習(xí)的時(shí)候,不但要把基本概念給記住,而且要把相關(guān)的特性都給搞明白,這就需要你一步一步的積累。
一、數(shù)的整除,質(zhì)數(shù)與合數(shù)問題:如果問你它們的定義是什么,你可能很快就可以給出答案,但是你是否能羅列一些關(guān)于它們的特性呢?數(shù)的整除是數(shù)論的基礎(chǔ),對(duì)于一些特殊數(shù)的整除特性,你必須要牢記于腦。而質(zhì)數(shù)與合數(shù)的問題,很多時(shí)候是和奇偶性聯(lián)系在一起的。
例如:有一道題目這樣說,有兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和是99,問這兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積是多少? 這看似簡單的一道題目,其實(shí)蘊(yùn)藏了很多知識(shí)點(diǎn)。首先你要明白什么是質(zhì)數(shù),其次你要知道兩數(shù)和的特點(diǎn)是什么?怎么樣能得偶數(shù)和怎么樣能得奇數(shù)和。
明白了這兩點(diǎn),這道題目一眼就可以知道答案。 二、約數(shù)與倍數(shù)問題:這里面最重要的就是最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)問題。
關(guān)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn),你必須掌握:1,它們的概念是什么;2,它們的求解方法,即短除和分解質(zhì)因數(shù),你是否都能靈活應(yīng)用;3,關(guān)于兩個(gè)數(shù)的約束與倍數(shù)運(yùn)算的技巧是什么?這些問題我們?cè)谥v課的時(shí)候都做了強(qiáng)調(diào)而且給出了總結(jié),你是否都做好了筆記,是否都熟練掌握了? 三,余數(shù)問題:這是數(shù)論里面的難中之難。為什么這么說呢?因?yàn)殛P(guān)于余數(shù)的問題,一般都是比較綜合的題目。
往往一道題目中把約數(shù)與倍數(shù),質(zhì)數(shù)與和數(shù)等等的知識(shí)全都?xì)w結(jié)到了一起。 但是萬變不離其宗,我在講課的時(shí)間也強(qiáng)調(diào)了,余數(shù)問題不管怎么變,只要抓住一個(gè)式子,什么問題都迎刃而解了:A÷B=C…D.如果你能把老師上課講的內(nèi)容掌握,真正能理解這個(gè)問題,那不管你遇到的是同余問題,還是其它的復(fù)雜題目,你都能找到解題的突破口。
四、數(shù)論綜合:這一部分既是對(duì)數(shù)論內(nèi)容的一個(gè)歸納總結(jié),拓展應(yīng)用,也是對(duì)你知識(shí)點(diǎn)的一個(gè)深入。在這里你必須要記住一些常用的計(jì)算技巧。
其次,數(shù)論的學(xué)習(xí)要采用聯(lián)想法 聯(lián)想法不僅對(duì)學(xué)數(shù)論很重要,對(duì)你其它的方面的學(xué)習(xí)也同樣有很好的作用。 怎么來聯(lián)想? 例如,我們都知道一個(gè)經(jīng)常用的算式:1001=7*11*13,可是當(dāng)你看到這個(gè)式子的時(shí)候,你是否能想到什么呢?為什么1001偏偏能分解成這三個(gè)數(shù),你可以聯(lián)想到數(shù)的整除中7,11 ,13的特性,那么順帶的你可以把其他的整除特性也想想。
同時(shí),既然有因式分解,那必然有約數(shù)與倍數(shù),你可以問問自己,約數(shù)與倍數(shù)的問題都有什么,約數(shù)的個(gè)數(shù)怎么求?如果你對(duì)每個(gè)問題都能這樣的問下去,那我可以保證,你的數(shù)論絕對(duì)沒有問題,不管出多么難,多么復(fù)雜的問題,你都可以輕松對(duì)付。
高中數(shù)學(xué)主要分為函數(shù)與方程、立體幾何、解析幾何、數(shù)列、統(tǒng)計(jì)和概率,這幾大部分組成。
函數(shù)包括介紹了9個(gè)基本初等函數(shù),函數(shù)的性質(zhì)和應(yīng)用,很少的高數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)(導(dǎo)數(shù)和定積分)。這些都是考試的重點(diǎn)!!
立體幾何包括了各種垂直與平行的問題【線線垂直(平行)、線面垂直(平行)、面面垂直(平行)】、求空間的角(常用幾何法和坐標(biāo)法)、求幾何體的體積或表面積。這部分的考題比較題型固定,解法也比較固定。
解析幾何包括直線、圓、二次曲線(橢圓、雙曲線、拋物線)。這類題題型比較多,但是解法卻比較固定(一般都是先設(shè)方程、再聯(lián)立方程、通過其他條件(經(jīng)常會(huì)用到韋達(dá)定理)求解參數(shù)。最后解出答案。)
數(shù)列的題目相當(dāng)靈活,一般求通項(xiàng)、求和會(huì)經(jīng)??嫉剑€經(jīng)常和函數(shù)聯(lián)系一起出題。所以這類題一般都會(huì)是壓軸題。
統(tǒng)計(jì)和概率是比較簡單的題。而且題型和解法都很固定,一般輔導(dǎo)書都比較詳細(xì)。
這些是我總結(jié)的,希望對(duì)你有幫助!!
基本上所有中學(xué)競賽的參考書都會(huì)介紹初等數(shù)論,很多書都可以作為參考。
如果只是對(duì)這方面感興趣,找基本競賽書就足夠了。如果是想認(rèn)真研究的話,可以參考潘承洞著的初等數(shù)論。
當(dāng)然這方面也有很多其他的參考書,只要認(rèn)定一本讀就可以,沒有說哪本是最好的。 如果在大學(xué)想研究數(shù)論的話,數(shù)論大約分成兩個(gè)分支:代數(shù)數(shù)論和解析數(shù)論。
代數(shù)數(shù)論要求群論/環(huán)/域等抽象代數(shù)的知識(shí)。解析數(shù)論則用到復(fù)變函數(shù)等方法。
兩個(gè)方向都有很廣闊的前景。 希望這些能激發(fā)你對(duì)數(shù)論的興趣,對(duì)你未來有所幫助。
1首先問個(gè)問題,你學(xué)初等數(shù)論是因?yàn)楦傎悾€是因?yàn)橄肟甲灾髡猩荚?,還是僅僅因?yàn)閷W(xué)習(xí)興趣呢?
2其次解答你的困惑:
因?yàn)槌醯葦?shù)論有 不同于初等代數(shù)的記號(hào)和思想方法(抽屜原理,整體思想),因此入門時(shí)更需要高人的指點(diǎn)
如果看不懂,可以從初中數(shù)論書開始看起《整除,同余,與不定方程》馮志剛著就是一本很好的入門書。
你還可以跟學(xué)長,老師交流一下你學(xué)習(xí)中的困惑,會(huì)對(duì)你有啟發(fā)的。
ps:
比較好的初等數(shù)論習(xí)題冊(cè):
《最新世界各國數(shù)學(xué)奧林匹克中的初等數(shù)論試題》做上冊(cè)就行了
(不要被他的名字嚇到了,其實(shí)題目是比較簡單的,可以挑自己薄弱環(huán)節(jié)做一做)
有疑問歡迎追問!!!
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