信息安全数学基础课后答案

### 信息安全数学基础知识点解析 #### 一、整数的可除性理论 **知识点1：整数可除性的基本概念** 整数可除性是数论中的一个重要概念，主要研究整数之间的倍数关系。如果整数a可以被整数b整除，那么我们说b是a的因数或约数，记作b|a。 **知识点2：证明整数n被70整除** 题目给出：若整数n同时满足2|n、5|n、7|n，则证明70|n。 **解析：** 1. **第一步**：因为2|n，可以表示为n = 2k，其中k ∈ Z。 2. **第二步**：又因为5|n，所以5|2k，由于5与2互质，故5|k，即k = 5k₁，其中k₁ ∈ Z。 3. **第三步**：因为7|n，所以7|2 * 5k₁，同样地，7与10互质，因此7|k₁，即k₁ = 7k₂，其中k₂ ∈ Z。 4. **结论**：可以得出n = 2 * 5 * 7k₂ = 70k₂，其中k₂ ∈ Z，因此70|n。 **知识点3：证明a³ - a能被3整除** 对于任意整数a，证明a³ - a能被3整除。 **解析：** 1. **分情况讨论**：考虑a被3除的三种情况：a = 3k、a = 3k - 1、a = 3k + 1，其中k ∈ Z。 - 当a = 3k时，a³ - a = (3k)³ - 3k = 27k³ - 3k = 3(9k³ - k)，显然能被3整除。 - 当a = 3k - 1时，a³ - a = (3k - 1)³ - (3k - 1) = 27k³ - 27k² + 9k - 1 - 3k + 1 = 3(9k³ - 9k² + 2k)，也能被3整除。 - 当a = 3k + 1时，a³ - a = (3k + 1)³ - (3k + 1) = 27k³ + 27k² + 9k + 1 - 3k - 1 = 3(9k³ + 9k² + 2k)，同样能被3整除。 2. **结论**：无论哪种情况，a³ - a都能被3整除。 **知识点4：证明任意奇数的平方形如8k+1** 证明任意奇整数的平方形如8k+1。 **解析：** 1. **假设**：任意奇整数可表示为2k₀ + 1，其中k₀ ∈ Z。 2. **推导**：(2k₀ + 1)² = 4k₀² + 4k₀ + 1 = 4k₀(k₀ + 1) + 1。 3. **分析**：由于k₀与k₀ + 1为连续整数，必然有一个为偶数，所以k₀(k₀ + 1) = 2k，其中k ∈ Z。 4. **结论**：因此，(2k₀ + 1)² = 8k + 1，即任意奇整数的平方形如8k+1。 **知识点5：证明(a-1)a(a+1)能被6整除** 对于任意整数a，证明(a-1)a(a+1)能被6整除。 **解析：** 1. **分解**：(a-1)a(a+1) = a³ - a。 2. **应用已知**：根据前面的知识点2，a³ - a能被3整除。 3. **分析**：任意三个连续整数中必有一个是偶数，因此(a-1)a(a+1)也必能被2整除。 4. **结论**：由于(a-1)a(a+1)能同时被2和3整除，且2和3互质，因此(a-1)a(a+1)能被6整除。 以上内容涵盖了《信息安全数学基础》一书中关于整数可除性的一些基本知识点及其证明方法，通过这些例子可以帮助读者更好地理解和掌握整数可除性的理论基础。