《《初等數(shù)論》教學(xué)大綱》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《初等數(shù)論》教學(xué)大綱(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課程名稱(chēng):初等數(shù)論(Elementary Number Theory)
《初等數(shù)論》教學(xué)大綱
一、課程說(shuō)明
“初等數(shù)論”課程是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)(師范)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課。數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)一些初等數(shù)論的基礎(chǔ)知識(shí)可以加深對(duì)數(shù)的性質(zhì)的了解與認(rèn)識(shí),便于理解和學(xué)習(xí)與其相關(guān)的一些課程。
通過(guò)這門(mén)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得關(guān)于整數(shù)的整除性、不定方程、同余式、原根與指標(biāo)及簡(jiǎn)單連分?jǐn)?shù)的基本知識(shí),掌握數(shù)論中的最基本的理論和常用的方法,加強(qiáng)他們的理解和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力,為今后的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。
本課程屬于數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)(師范)的專(zhuān)業(yè)選修課。
本課程的教學(xué)時(shí)間安排:每周2節(jié)課,計(jì)劃教學(xué)周為
2、16周,總課時(shí)數(shù)32學(xué)時(shí),其中實(shí)踐時(shí)數(shù)0學(xué)時(shí)。
本課程總學(xué)分?jǐn)?shù)為2學(xué)分。
本課程安排在第5學(xué)期開(kāi)設(shè)。
二、學(xué)時(shí)分配表
教學(xué)內(nèi)容
授課學(xué)時(shí)
實(shí)踐學(xué)時(shí)
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
整數(shù)的可除性
不定方程
同余
同余式
二次同余式與平方剩余
6
6
6
6
8
合 計(jì)
32
三、教學(xué)目的與要求
初等數(shù)論是研究整數(shù)性質(zhì)的一門(mén)學(xué)科,歷史上遺留下來(lái)沒(méi)有解決的大多數(shù)數(shù)論難題其問(wèn)題本身容易搞懂,容易引起人的興趣,但是解決它們卻非常困難。本課程的目的是簡(jiǎn)單介紹在初等數(shù)論研究中經(jīng)常用到的若干基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念、方法和技巧。
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)
3、,使學(xué)生加深對(duì)整數(shù)的性質(zhì)的了解,更深入地理解初等數(shù)論與其它鄰近學(xué)科的關(guān)系。
四、教學(xué)內(nèi)容綱要
第一章 整數(shù)的可除性( 6學(xué)時(shí) )
目的要求:
1、理解整數(shù)整除、公因子、公倍數(shù)的概念及相關(guān)性質(zhì),理解剩余定理,熟練掌握用剩余定理求最大公因子、最小公倍數(shù)的方法。
2、理解素?cái)?shù)與合數(shù)的概念、素?cái)?shù)的性質(zhì),理解整數(shù)的素?cái)?shù)分解定理,會(huì)用篩法求素?cái)?shù)。
3、了解函數(shù)[x]與{x}的概念、性質(zhì),n!的素?cái)?shù)分解、組合數(shù)為整數(shù)的性質(zhì)。
難點(diǎn):定理的證明處理方法,定理的靈活運(yùn)用。
講授內(nèi)容:
1、整除的概念、帶余數(shù)除法
(1)整除、因數(shù);(2)帶余數(shù)除法、不完全商、余數(shù)。
2、最大公
4、約數(shù)與輾轉(zhuǎn)相除法
?。?)公因數(shù)、最大公因數(shù)、互素;(2)最大公因數(shù)的性質(zhì);(3)最大公因數(shù)的求法。
3、整除的進(jìn)一步性質(zhì)及最小公倍數(shù)
?。?)整除的性質(zhì);(2)公倍數(shù)、最小公倍數(shù);(3)最小公倍數(shù)的性質(zhì)。
4、質(zhì)數(shù)、算術(shù)基本定理
(1)質(zhì)數(shù)與性質(zhì);(2)算術(shù)基本定理;(3)篩法。
5、函數(shù)[x],{x}及其在數(shù)論中的一個(gè)應(yīng)用
(1)[x],{x}與性質(zhì);(2)n!中素因子的指數(shù)。
第二章 不定方程( 6學(xué)時(shí) )
目的要求:
1、了解二元一次不定方程解的形式、二元一次不定方程有整數(shù)解的條件,熟練掌握利用剩余定理(輾轉(zhuǎn)相除法)求二元一次不定方程的方法。
2、知道
5、多元一次不定方程有解的條件,會(huì)求解簡(jiǎn)單的多元一次不定方程。
3、知道不定方程的整數(shù)解的形式,會(huì)求形如在特定條件下的整數(shù)解。
難點(diǎn):多元不定方程有整數(shù)解的判定及求解。
講授內(nèi)容:
1、二元一次不定方程
(1)二元一次不定方程的性質(zhì);(2)二元一次不定方程的求解。
2、多元一次不定方程
(1)多元一次不定方程的一般理論;(2)三元一次不定方程的求解;
(3)最大不可表數(shù)問(wèn)題的介紹。
3、勾股數(shù)與費(fèi)馬問(wèn)題介紹
(1)不定方程的一般結(jié)論;(2)費(fèi)馬問(wèn)題的介紹。
第三章 同余( 6學(xué)時(shí) )
目的要求:
1、同余的概念及性質(zhì)
整數(shù)同余的概念、同余的基本性質(zhì),整數(shù)具有素因子的
6、條件,利用同余簡(jiǎn)單驗(yàn)證整數(shù)乘積運(yùn)算的結(jié)果。
2、剩余系、完全剩余系
剩余系、完全剩余系的概念,判斷剩余系的方法,歐拉函數(shù)的定義及性質(zhì)。
3、歐拉定理及其應(yīng)用
歐拉定理、Fermat小定理,循環(huán)小數(shù)的判定條件。
難點(diǎn):簡(jiǎn)化剩余系及歐拉函數(shù)、歐拉定理及其應(yīng)用。
講授內(nèi)容:
1、同余的概念及其基本性質(zhì)
(1)同余、模;(2)同余的應(yīng)用。
2、剩余類(lèi)及完全剩余系
(1)剩余類(lèi)、完全剩余系;(2)完全剩余系的性質(zhì)。
3、簡(jiǎn)化剩余系與歐拉函數(shù)
(1)歐拉函數(shù);(2)簡(jiǎn)化剩余系;(3)歐拉函數(shù)表達(dá)式。
4、歐拉定理、費(fèi)馬定理及對(duì)循環(huán)小數(shù)的應(yīng)用
(1)歐拉定理;(2)費(fèi)
7、馬定理;(3)循環(huán)小數(shù)。
第四章 同余式( 6學(xué)時(shí) )
目的要求:
1、基本概念及一次同余式
同余式的定義,一次同余式有解的條件,求解同余式。
2、孫子定理
中國(guó)剩余定理,中國(guó)剩余定理的應(yīng)用,求解同余式方程組。
3、高次同余式的解數(shù)及解法
判斷高次同余式的解個(gè)數(shù),解高次同余式的方法,模整數(shù)同余式與模素?cái)?shù)同余式的關(guān)系,求解簡(jiǎn)單的(3、4次)同余式。
4、質(zhì)數(shù)模的同余式
素?cái)?shù)模同余式的次數(shù)化簡(jiǎn),Wilson定理,同余式的次數(shù)與解數(shù)的關(guān)系,n次同余式有n個(gè)解的條件。
難點(diǎn):高次同余式的求解。
講授內(nèi)容:
1、基本概念及一次同余式
(1)
8、同余式;(2)一次同余式 。
2、孫子定理
(1)孫子定理;(2)孫子定理的應(yīng)用。
3、高次同余式的解數(shù)及解法
(1)高次同余式的求解理論;(2)模為 的高次同余式。
4、質(zhì)數(shù)模的同余式
(1)質(zhì)數(shù)模的同余式;(2)wilson定理;(3)解數(shù)定理。
第五章 同余式( 8學(xué)時(shí) )
目的要求:
1、一般二次同余式
一般二次同余式解的情況,平方剩余、平方非剩余的定義。
2、單質(zhì)數(shù)的平方剩余與平方非剩余
歐拉判別條件,素?cái)?shù)模的簡(jiǎn)化剩余系的平方剩余與平方非剩余的個(gè)數(shù)。
3、勒讓德符號(hào)
勒讓德符號(hào)的定義,二次反轉(zhuǎn)定律。
4、前節(jié)定理的證明
9、
前節(jié)定理3的證明。
5、雅可比符號(hào)
雅可比符號(hào)的定義及計(jì)算。
6、合數(shù)模的情形
重點(diǎn):定理的證明方法、素?cái)?shù)的平方表示。
講授內(nèi)容:
1、一般二次同余式
(1)解的情況,(2)平方剩余、平方非剩余的定義。
2、單質(zhì)數(shù)的平方剩余與平方非剩余
(1)歐拉判別條件,(2)素?cái)?shù)模的簡(jiǎn)化剩余系的平方剩余與平方非剩余的個(gè)數(shù)。
3、勒讓德符號(hào)
(1)勒讓德符號(hào)的定義,(2)二次反轉(zhuǎn)定律,(3)勒讓德符號(hào)的計(jì)算。
4、前節(jié)定理的證明
(1)前節(jié)定理3的證明。
5、雅可比符號(hào)
(1)雅可比符號(hào)的定義,(2)雅可比符號(hào)的計(jì)算。
6、合數(shù)模的情形
(1) 合數(shù)模二次同余式的計(jì)算。
五、課程教材
教材:
閔嗣鶴,嚴(yán)士健:初等數(shù)論[M],北京:高等教育出版社,2003,第三版
參考書(shū):
1、潘承淚、潘承彪編:數(shù)論簡(jiǎn)明教程[M],北京:北京大學(xué)出版社,1998。
2、柯召:數(shù)論講義,北京:高等教育出版社,2004。
六、其他說(shuō)明
本大綱適用于本科數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)(師范)《初等數(shù)論》專(zhuān)業(yè)選修課程。
執(zhí)筆人: 吳晨煌 審核人: 張金輝 審定人: