[证明]一个数能被3整除,当且仅当它的各位数的和能被3整除。
时间: 2023-09-09 09:04:24 浏览: 114
### 回答1:
证明:
设一个三位数 $n$,其百位、十位、个位分别为 $a$、$b$、$c$,则 $n=100a+10b+c$。
对于 $n$ 能否被 $3$ 整除,有以下两种情况:
1. $n$ 能被 $3$ 整除。
则有 $n=3k$,其中 $k$ 是一个整数。
将 $n$ 展开,得到 $100a+10b+c=3k$,也就是 $99a+9b+(a+b+c)=3k$。
因为 $99a+9b$ 能被 $3$ 整除,所以 $a+b+c$ 必须能被 $3$ 整除。
2. $n$ 不能被 $3$ 整除。
则有 $n=3k+1$ 或 $n=3k+2$,其中 $k$ 是一个整数。
将 $n$ 展开,得到 $100a+10b+c=3k+1$ 或 $100a+10b+c=3k+2$。
对于第一种情况,$99a+9b+(a+b+c)+1=3k+1$,即 $99a+9b+(a+b+c)=3k$,$a+b+c$ 不能被 $3$ 整除。
对于第二种情况,$99a+9b+(a+b+c)+2=3k+2$,即 $99a+9b+(a+b+c)=3k$,$a+b+c$ 不能被 $3$ 整除。
综上所述,一个数能被 $3$ 整除,当且仅当它的各位数的和能被 $3$ 整除。
### 回答2:
证明:
假设一个数n能被3整除,即n=k*3,其中k为整数。
将这个数n表示为各位数相加的形式,即n=a1*10^(n-1)+a2*10^(n-2)+...+an,其中a1,a2,...,an为各位上的数字。
将n除以3得到的余数为0,即n/3的余数为0。
(a1*10^(n-1)+a2*10^(n-2)+...+an)/3的余数为0。
将每一项除以3的余数相加得到0。
对于每一项a1*10^(n-1)/3的余数为0,因为10^(n-1)是10的倍数,所以其整数倍除以3的余数都为0。
同理,对于每一项a2*10^(n-2)/3的余数为0,以此类推,对于每一项an/3的余数为0。
因此,一个数n能被3整除,当且仅当它的各位数的和能被3整除。
举例说明:
假设一个数n=246,将它表示为各位数相加的形式,即n=2*100+4*10+6。
因为2*100/3的余数为0,4*10/3的余数为0,6/3的余数为0。
所以n=246/3的余数为0,即n能被3整除。
另外,如果一个数的各位数的和能被3整除,且各位数的和为s,即s/3的余数为0,那么这个数n=a1*10^(n-1)+a2*10^(n-2)+...+an也能整除3。
因为对于每一项ai*10^(n-i)/3的余数为0,所以将每一项除以3的余数相加得到的和一定为0,即n/3的余数为0。
综上所述,一个数能被3整除,当且仅当它的各位数的和能被3整除。
### 回答3:
证明:一个数能被3整除,当且仅当它的各位数的和能被3整除。
我们先证明充分性,即如果一个数的各位数的和能被3整除,那么这个数也能被3整除。
假设这个数是n,它的各位数分别为a1, a2, ..., ak。那么n可以表示为:
n = a1 * 10^(k-1) + a2 * 10^(k-2) + ... + ak * 10^0
我们知道10除以3余1,所以10^i除以3余1的。因此,n可以表示为:
n = a1 * 1^(k-1) + a2 * 1^(k-2) + ... + ak * 1^0 (mod 3)
根据模运算的性质,1的任意次幂都等于1。因此,上式可以简化为:
n = a1 + a2 + ... + ak (mod 3)
由于a1, a2, ..., ak都是各位数,它们相加的和能被3整除。所以n能被3整除。
接下来我们证明必要性,即如果一个数能被3整除,那么它的各位数的和能被3整除。
假设这个数是n,它可以表示为:
n = a1 * 10^(k-1) + a2 * 10^(k-2) + ... + ak * 10^0
我们已经知道10除以3余1,所以10^i除以3余1。因此,n可以表示为:
n = a1 * 1^(k-1) + a2 * 1^(k-2) + ... + ak * 1^0 (mod 3)
根据模运算的性质,1的任意次幂都等于1。因此,上式可以简化为:
n = a1 + a2 + ... + ak (mod 3)
由于n能被3整除,所以n模3余0。根据模运算的性质,如果一个数模3余0,那么它的各位数的和也模3余0。
综上所述,一个数能被3整除,当且仅当它的各位数的和能被3整除。
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