自考00418数论初步考试大纲(2025年版)
[00418] 数论初步自学考试大纲浙江省教育考试院 2025 年 12 月自学用书:《数论初步》,朱伟义主编,电子工业出版社 2023 年第一版
一、 课程性质与设置目的
要求《数论初步》课程是小学教育专业(专科)的选考课程。它是一门以整数的性质和运算规律为核心研究对象的学科,主要介绍整数的基本性质、整除理论、同余理论、不定方程等内容, 兼具理论性与应用性。本课程紧密结合小学教育教学实际,既系统阐述数论的基础理论知识, 又注重与小学数学教学内容的衔接,为小学教育专业学生后续从事数学教学、教材分析及教学研究奠定坚实的理论与实践基础。
设置本课程的目的是:使自学应考者系统掌握数论的基本概念、原理和方法,包括整数的整除性、同余、不定方程等核心内容;理解数论知识在小学数学中的应用场景与渗透方式;培养运用数论知识分析和解决小学数学教学相关问题的能力,提升数学思维的严谨性与逻辑性;
同时,帮助应考者树立正确的数学教育观念,为今后在小学阶段开展数学教学、激发学生数学学习兴趣提供有力支撑。
学习本课程的要求是:自学应考者需紧密结合参考教材,全面理解并掌握数论的基础知识点,理清知识间的内在联系;注重理论联系实际,主动将数论知识与小学数学教材、教学案例相结合,强化知识的应用能力;通过适量练习巩固所学内容,提升逻辑推理和问题解决能力;培养自主学习和探究能力,为后续专业课程学习和小学教育教学实践积累经验。
二、考核内容及目标
第一章 整除理论
通过本章学习,理解整除、倍数、因数、素数、合数、最大公因数、最小公倍数、取整函数等基本概念;掌握带余除法、辗转相除法、算术基本定理等;能够运用整除理论知识解决简单的数学问题,且能结合小学数学教学实际理解相关概念的教学要点。探究与拓展不作为考核内容。
1、整除与带余除法
1、整除与带余除法
(1) 识记:整除的定义与符号、倍数和因数的定义、2、3、5、9、11 等常见数的倍数特征。
(2) 理解:整除的基本性质、因数与倍数的相互依存关系。
(3) 简单应用:确定正整数的因数个数、整除判断问题。
(4) 综合应用:运用整除性质和带余除法解决简单的实际问题。
(1) 识记:最大公因数与最小公倍数的定义及相互之间的关系。
(2) 理解:最大公因数与最小公倍数的性质与意义、辗转相除法、裴蜀定理。
(3) 简单应用:运用列举法、辗转相除法计算两个或三个整数的最大公因数与最小公倍数。
(4) 综合应用:利用最大公因数与最小公倍数解决简单的实际问题。
(1) 识记:素数与合数的定义、梅森素数。
(2) 理解:素数的性质、算术基本定理、标准分解式。
(3) 简单应用:判断 100 以内整数是否为素数;利用算术基本定理求标准分解式。
(4) 综合应用:利用算术基本定理解决简单的实际问题。
(1) 识记:函数[x]与{x}的定义。
(2) 理解:函数[x]与{x}的性质。
(3) 简单应用:利用函数[x]与{x}证明不等式或解方程。
整除的基本性质、素数的判定、最大公因数与最小公倍数的求法及其应用。
第二章 同余
通过本章学习,理解同余的概念和基本性质、完全剩余系与简化剩余系的概念、欧拉定理与费马小定理;能够运用同余知识解决余数计算、日期推算等实际问题,并了解同余知识在小学数学竞赛中的简单应用。探究与拓展不作为考核内容。
1、同余的概念和性质
2、完全剩余系与简化剩余系
3、欧拉定理与费马小定理
1、同余的概念和性质
(1) 识记:同余的定义与表示符号。
(2) 理解:同余的基本性质、模运算的规则、整除与同余问题的相互转化。
(3) 简单应用:判断同余关系、利用同余研究判断特殊数的整除规律。
(4) 综合应用:运用同余知识解决简单的实际问题。
2、完全剩余系与简化剩余系
(1) 识记:模 m 剩余类、完全剩余系与简化剩余系的定义。
(2) 理解:构成完全剩余系和简化剩余系的充要条件、欧拉函数。
(3) 简单应用:求模 m 的完全剩余系和简化剩余系、欧拉函数的计算。
(4) 综合应用:利用完全剩余系与简化剩余系解决简单的实际问题。
3、欧拉定理与费马小定理
(1) 识记:伪素数。
(2) 理解:欧拉定理和费马小定理。
(3) 简单应用:同余在分数与无限循环小数互化中的应用。
(4) 综合应用:利用欧拉定理与费马小定理解决简单的实际问题。
同余的概念与基本性质、运用同余性质计算余数。
第三章 不定方程
通过本章学习,了解一次不定方程、商高方程、佩尔方程的概念;掌握二元一次不定方程有正整数解的条件及求解方法、多元一次不定方程与佩尔方程的求解、几类特殊不定方程的初等解法;能够利用无穷递降法证明不定方程无解。探究与拓展不作为考核内容。
1、一次不定方程
2、特殊的二次不定方程
3、几类特殊不定方程的初等解法
1、一次不定方程
(1) 识记:n 元一次不定方程的定义。
(2) 理解:二元一次不定方程有解的条件、多元一次不定方程转化为二元一次不定方程组。
(3) 简单应用:求解二元一次不定方程与多元一次不定方程。
(4) 综合应用:运用一次不定方程知识解决简单的实际问题。
2、特殊的二次不定方程
(1) 识记:商高方程、佩尔方程。
(2) 理解:无穷递降法、特殊的二次不定方程有正整数解的判断。
(3) 简单应用:利用无穷递降法证明某些不定方程没有正整数解、求解佩尔方程。
3、几类特殊不定方程的初等解法
(1) 理解:同余分析法、数与式的分解法、不等关系分析法、分离整数法、求根公式法、韦达定理法、换元法等。
(2) 简单应用:利用各种不同的初等解法求解特殊的不定方程。
二元一次不定方程的求解、无穷递降法。
第四章 同余式
通过本章学习,了解同余式、一次同余式组的概念;掌握一次同余式和一次同余式组有解的充要条件;理解孙子定理的意义,能够运用孙子定理等同余知识求解一次同余式和一次同余式组。本章只考核前两节内容,后面三节不作为考核内容。
(1) 识记:n 次同余式的定义、形式分数的定义。
(2) 理解:一次同余式有解的充要条件和解的个数。
(3) 简单应用:一次同余式的求解。
(1) 识记:一次同余式组的定义。
(2) 理解:一次同余式组有解的充要条件、孙子定理。
(3) 简单应用:一次同余式组的求解。
一次同余式的求解、孙子定理。
三、题型举例
(考试时间为 150 分钟)(题型仅作参考,实际命题时不受此限)
(一)单项选择题(在每小题列出的备选答案中只有一个是正确的,请将其代码填写在题后括号内。错选、多选或未选均不得分) 2 分×5 题=10 分
1.下列数中能被 3 整除的是( )。
A.1234 B.2345 C.3456 D.4567
2. 下列同余式成立的是( ) 。
A. 23≡5 (mod 3) B. 17≡4 (mod 6) C. 35≡7 (mod 8) D. 42≡1 (mod 5)
(二)填空题(请在空格中填上正确答案。错填、不填均不得分) 3 分×10 题=30 分
1.若
都是正整数,且 ,则 _________。
2. 360 的正因数有________个。
(三)计算题(请写出详细的计算过程,并明确题目答案) 8 分×5 题=40 分
1.解不定方程
2. 解同余式
(四)证明题(请写出详细的证明过程,并明确结论) 10 分×2 题=20 分
1.证明形如
的素数有无穷多个。
2. 证明不定方程
没有正整数解。
