《初等數(shù)論》共分八章,內(nèi)容包括整除理論、同余、不定方程、同余方程、二次同余方程、原根和指數(shù)、實(shí)數(shù)的表示以及初等數(shù)論應(yīng)用舉例。書中配有大量習(xí)題,書末附有答案與提示以及一些與數(shù)論相關(guān)的閱讀材料。
《初等數(shù)論》積累了作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)資料精心組織,編寫時(shí)力求做到深入淺出、循序漸進(jìn)、突出重點(diǎn)、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、例題典型、注重基礎(chǔ)和強(qiáng)調(diào)適用。
《初等數(shù)論》可作為高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)和計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材,也可供高中數(shù)學(xué)教師教學(xué)參考。
初等數(shù)論是數(shù)學(xué)的一個(gè)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的分支。初等數(shù)論也稱整數(shù)論,主要研究整數(shù)的性質(zhì)和方程的整數(shù)解,數(shù)論中最經(jīng)典和最基本的概念、方法及結(jié)論構(gòu)成了初等數(shù)論的主要內(nèi)容。初等數(shù)論不僅是數(shù)學(xué)思維的體操,在當(dāng)前計(jì)算機(jī)時(shí)代和信息社會(huì)中,初等數(shù)論和其他離散數(shù)學(xué)分支(如組合數(shù)學(xué)、圖論和近世代數(shù)等)一樣,在計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信工程、離散控制系統(tǒng)和代數(shù)編碼等許多領(lǐng)域得到日益廣泛的實(shí)際應(yīng)用。初等數(shù)論不僅是數(shù)學(xué)工作者,而且也是許多從事應(yīng)用和實(shí)際工作的工程技術(shù)人員不可缺少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
本書介紹初等數(shù)論中整數(shù)的整除性、同余、不定方程、同余方程、二次同余方程、原根和指數(shù)、實(shí)數(shù)的表示以及初等數(shù)論的應(yīng)用等內(nèi)容。它不僅適合作為高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)和計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教材,也可作為高中數(shù)學(xué)教師的教學(xué)參考書。
本書注重思維與興趣的融合。每章開(kāi)始通過(guò)引述部分達(dá)到各章之間的自然過(guò)渡;在章節(jié)內(nèi)容敘述中,對(duì)重要方法給出必要的評(píng)注,達(dá)到深刻理解的目的;每章結(jié)尾給予概括性的小結(jié);在本書最后,給出數(shù)論中幾大經(jīng)典問(wèn)題的介紹,以增強(qiáng)教材的可讀性。
本書適合教學(xué)和自學(xué)的雙重需要,根據(jù)作者多年對(duì)初等數(shù)論的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合高校初等數(shù)論課程的教學(xué)大綱編寫而成,編寫時(shí)力求做到深入淺出、循序漸進(jìn)、突出重點(diǎn)、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、例題典型、注重基礎(chǔ)和強(qiáng)調(diào)適用。書中在注重基本概念和基本方法的歸納總結(jié)的同時(shí),也為每一節(jié)安排了豐富的實(shí)例和習(xí)題,為了減輕習(xí)題解題難度,還給出了參考答案或提示。本書第1、4和8章由楊海文執(zhí)筆,第2、3章由劉詠梅執(zhí)筆,第5、6和7章由王丹華執(zhí)筆,附錄由楊海文執(zhí)筆,最后由王丹華和楊海文統(tǒng)纂定稿。本書中打“*”的章節(jié),可視學(xué)時(shí)情況選講或不講。
本教材在編寫過(guò)程中參考了較多國(guó)內(nèi)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)資料,同時(shí)得到了井岡山大學(xué)、江西師范大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)和北京航空航天大學(xué)出版社的大力支持,謹(jǐn)此致以衷心的謝忱。
限于作者水平,不妥之處在所難免,敬請(qǐng)廣大讀者不吝批評(píng)指教。
第1章 整除理論
1.1 數(shù)的整除性
1.2 帶余數(shù)除法
1.3 最大公因數(shù)
1.4 最小公倍數(shù)
1.5 輾轉(zhuǎn)相除法
1.6 素?cái)?shù)與合數(shù)
1.7 算術(shù)基本定理
1.8 函數(shù)[x]與{x}及n!的標(biāo)準(zhǔn)分解式
第2章 同 余
2.1 同余的基本性質(zhì)
2.2 完全剩余系
2.3 簡(jiǎn)化剩余系
2.4 歐拉定理與費(fèi)馬小定理
2.5 數(shù)論函數(shù)
第3章 不定方程
3.1 二元一次不定方程
3.2 n元一次不定方程
3.3 費(fèi)馬方程
3.4 一些特殊不定方程的解法
第4章 同余方程
4.1 一次同余方程
4.2 一次同余方程組
4.3 素?cái)?shù)冪模的同余方程
4.4 素?cái)?shù)模同余方程及其解數(shù)
第5章 二次同余方程
5.1 二次剩余
5.2 勒讓德(Legendre)符號(hào)
5.3 高斯二次互反律
5.4 雅可比(Jacobi)符號(hào)
5.5 合數(shù)模的二次同余方程
第6章 原根和指數(shù)
6.1 階的概念及其基本性質(zhì)
6.2 原根的存在性
6.3 原根的個(gè)數(shù)與求法
6.4 指數(shù)及其應(yīng)用
第7章 實(shí)數(shù)的表示
7.1 實(shí)數(shù)的6進(jìn)制表示
7.2 連分?jǐn)?shù)的概念與性質(zhì)
7.3 實(shí)數(shù)表示為簡(jiǎn)單連分?jǐn)?shù)
7.4 循環(huán)連分?jǐn)?shù)
第8章 數(shù)論應(yīng)用舉例
8.1 單循環(huán)比賽
8.2 星期幾的計(jì)算
8.3 RSA公鑰密碼方案
8.4 ELGamal公鑰密碼方案
附錄A 相關(guān)閱讀材料
A.1 數(shù)論(number theory)簡(jiǎn)介
A.2 哥德巴赫猜想(Goldbach conjecture)簡(jiǎn)介
A.3 費(fèi)馬大定理(Fermat's last theorem)簡(jiǎn)介
A.4 梅森素?cái)?shù)(Mersenne prime)簡(jiǎn)介
附錄B 習(xí)題參考答案及提示
附錄C 4000以內(nèi)的素?cái)?shù)及其最小原根表
參考文獻(xiàn)