Strona wykorzystuje JavaScript. Należy odczekać około 20 sekund, aby zapisy matematyczne stały się w pełni czytelne i przejrzyste.
This page uses JavaScript. Please wait ca. 20 seconds for maths formulas to become fully clear and readible.
Wersja z 2020-05-17
Przez liczby naturalne rozumiemy 0, 1, 2, 3, itd. (do nieskończoności). Zero jest więc liczbą naturalną. Każdy skończony zbiór ma naturalną liczbę elementów (moc zbioru skończonego jest liczbą naturalną). Zbiór pusty ma ich oczywiście zero, i właśnie to uzasadnia włączenie zera do liczb naturalnych. Liczby naturalne dodatnie to liczby naturalne z wyłączeniem zera.
Liczby całkowite obejmują liczby naturalne oraz liczby całkowite ujemne. Są to więc liczby 0, 1, −1, 2, −2, 3, −3, itd. (do nieskończoności).
Liczby wymierne to inaczej ułamki, a także liczby, które mogą być przedstawione jako ułamki. Zauważmy, że
Liczby niewymierne to wszystkie liczby rzeczywiste, które nie są wymierne (a nawet w ogóle wszystkie liczby, których nie da się zapisać w postaci ułamka, zatem także liczby nierzeczywiste, o których dziś w liceach się nie wspomina). Przykłady to
Liczby urojone (ani żadne z wymienionych niżej) nie są omawiane w szkołach średnich, są za to przedmiotem studiów na wielu kierunkach. Przyjmujemy, że jednostka urojona zwana
Liczby zespolone to sumy złożone z liczby rzeczywistej i liczby urojonej, np.
Kwaterniony to czterowymiarowe liczby postaci
Kwaterniony i liczby zespolone nie są jedynymi znanymi liczbami wielowymiarowymi. Z ciekawszych liczb tego typu można wymienić oktoniony (ośmiowymiarowe) i sedeniony (szesnastowymiarowe), ale także dwuwymiarowe liczby podwójne i dualne, oraz czterowymiarowe kokwaterniony i tessaryny.
O podzielności liczb mówi się już w klasach początkowych szkoły podstawowej, praktyka pokazuje jednak, że mają z nią problem nawet maturzyści. Poniżej będziemy mówić o podzielności liczb naturalnych, choć identyczne zasady możemy stosować także wobec liczb całkowitych ujemnych.
Uwagi ogólne:
a. Podzielność przez 2 Pokaż Ukryj
Liczby podzielne przez 2 to inaczej liczby parzyste. Wśród liczb naturalnych są to liczby 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, … – a więc takie, których ostatnią cyfrą jest zero, dwa, cztery, sześć lub osiem. Zero to liczba parzysta. Liczby nieparzyste to 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, … – są to liczby, których ostatnią cyfrą jest jeden, trzy, pięć, siedem lub dziewięć.
Każda liczba naturalna (przyjmujemy stale, że naturalne są 0, 1, 2, 3, …) może być albo parzysta, albo nieparzysta. Mało to, co druga liczba jest parzysta. Jeśli mamy ciąg kolejnych liczb naturalnych, i liczb tych jest parzysta ilość, to dokładnie połowa z nich jest parzysta, a druga połowa nieparzysta.
b. Podzielność przez 3 Pokaż Ukryj
Aby ustalić, czy dana liczba jest podzielna przez 3, dodajemy jej cyfry do siebie, i sprawdzamy, czy wynik jest podzielny przez 3. Uwaga: jeszcze tylko podzielność przez 9 sprawdza się w analogiczny sposób! Jednak procedura sprawdzania podzielności przez 11 jest podobna, choć nie taka sama.
O tym uczą w szkole. Zazwyczaj jednak nie uczą (dlaczego?) o dwóch znaczących ułatwieniach tej metody.
Na przykład liczba 906 300 669 jest podzielna przez 3, co widać bez liczenia (nie ma w niej cyfr innych niż 0, 3, 6, 9). 381 612 też jest podzielne, bo są tu 3 i 6, które opuszczamy, a z pozostałe 8 i 1 oraz 1 i 2 zsumowane parami dają 9 i 3, a obie te liczby są podzielne przez 3. Aby ustalić podzielność przez 3 liczby 878 634 788 887, wykonujemy dodawanie z pominięciem cyfr 6 i 3: 8 + 7 + 8 + 4 + 7 + 8 + 8 + 8 + 8 + 7 = 4 + 3 · 7 + 6 · 8 = 4 + 21 + 48 = 73. W wyniku możemy jeszcze raz dodać cyfry: 7 + 3 = 10. Wynik już znamy, ale możemy jeszcze raz wykonać dodawanie (lub zgodnie z podaną regułą pominąć zero): 1 + 0 = 1. Jeden nie jest podzielne przez trzy, zatem podana liczba też nie jest podzielna przez trzy.
c. Podzielność przez 4 Pokaż Ukryj
Liczba jest podzielna przez 4, jeśli jej dwie ostatnie cyfry tworzą liczbę podzielną przez 4. Podzielne przez 4 są pełne setki. O tym mówią w szkole, nie mówią jednak na ogół, że od danej liczby wolno odjąć 20 lub jego wielokrotność (40, 60, 80). Wolno też dodać dowolną liczbę podzielną przez 4 (np. 20, 40, 60, 80, ale też np. 4). Wystarczy rozpatrywać przy tym tylko dwucyfrową końcówkę. Warto też bez obliczeń wykluczyć od razu liczby nieparzyste.
Dlatego np. 101 nie jest podzielne przez 4 (nie jest parzyste), 82 nie jest podzielne przez 4 (82 − 80 = 2, a to nie jest podzielne przez 4), podobnie nie jest też podzielne 366 (66 − 60 = 6, niepodzielne). Jest natomiast podzielne 1296 (bo 96 − 80 = 16, a to dzieli się przez 4). To samo sprawdzimy, dodając 4: 1296 + 4 = 1300, które jest podzielne przez 4 (jest pełną setką).
d. Podzielność przez 5 Pokaż Ukryj
Liczba jest podzielna przez 5, jeśli jej ostatnią cyfrą jest 0 lub 5. Podzielne są 1875, 24 080, niepodzielne są 2408, 187.
e. Podzielność przez 6 Pokaż Ukryj
Sprawdzanie podzielności przez 6 to okazja do licznych pomyłek. Najprościej zapamiętać, że przez 6 są podzielne tylko liczby parzyste, które są dodatkowo podzielne przez 3 (co sprawdzamy, sumując cyfry).
Nie wolno sprawdzać podzielności przez 6, dodając cyfry i sprawdzając, czy suma jest podzielna przez 6. Nie ma takiej reguły!
Przykłady: 15 nie jest podzielne przez 6 (jest nieparzyste, a nie ma nic do rzeczy, że 1 + 5 = 6), 618 jest podzielne (liczba jest parzysta, a 1 + 8 = 9 dzieli się przez 3; w dodawaniu pomijamy 6; zauważmy, że 6 + 1 + 8 = 15, a więc suma dodawania nie jest podzielna przez 6, co nie ma żadnego znaczenia).
f. Podzielność przez 7 Pokaż Ukryj
Cechy podzielności przez 7 są mało znane, jednak czasem umiejętność oceny takiej podzielności się przydają. Jeśli badana liczba ma więcej niż 3 cyfry, dla przyśpieszenia obliczeń zastosujemy najpierw taką oto procedurę. Dzielimy liczbę na trzycyfrowe grupy, zaczynając od prawej strony. Odejmujemy i dodajemy otrzymane grupy naprzemiennie. Badana liczba dzieli się przez 7, jeśli wartość bezwzględna liczby obliczonej przez dodawanie i odejmowanie dzieli się przez 7.
Możemy teraz zastosować inny algorytm (który zadziała dla każdej liczby). Odcinamy jedną, ostatnią cyfrę badanej liczby, mnożymy ją przez 2 i wynik odejmujemy od pozostałej części. Badana liczba dzieli się przez 7, jeśli obliczona różnica dzieli się przez 7 (pamiętajmy, że 0 dzieli się przez każdą liczbę, także przez 7). Różnica może być ujemna. W razie potrzeby procedurę powtarzamy. Uwaga: możemy też pomnożyć ostatnią cyfrę przez 5 i dodać wynik do pozostałej części, zob. niżej.
Istnieje wreszcie metoda, w której kolejne cyfry badanej liczby liczone od prawej strony mnożymy przez kolejne potęgi trójki, zaczynając od zerowej, i wyniki sumujemy. To znaczy cyfrę jedności mnożymy przez 1 (czyli zostawiamy bez zmian), cyfrę dziesiątek przez 3, cyfrę setek przez 9 itd. W praktyce metoda ta przydaje się tylko dla liczb dwu- lub trzycyfrowych.
Przykłady:
Uwaga: porównaj cechy podzielności przez 11 i 13.
g. Podzielność przez 8 Pokaż Ukryj
Aby ustalić podzielność przez 8, trzeba sprawdzić trzy ostatnie cyfry, co bywa dość nieprzyjemne. Od utworzonej w ten sposób liczby trzycyfrowej można odjąć 200 lub jego wielokrotność (400, 600 lub 800); w ten sposób największą liczbą, jaką sprawdzamy, jest 199. Od takiej liczby możemy jeszcze odjąć 40 lub jego wielokrotność (80, 120 lub 160), a to już czyni obliczenia łatwo wykonalnymi. Możemy też dodać lub odjąć dowolną liczbę podzielną przez 8 (np. 8, 16, 40, 80, 120 lub 160). Na wstępie odrzucamy jako niepodzielne liczby nieparzyste; podzielne przez 8 są natomiast pełne tysiące.
Sprawdźmy parę przykładów. 134 861 nie jest podzielne przez 8, bo jest nieparzyste. W przypadku 7966 sprawdzamy tylko 966. Odejmujemy najpierw 800: 966 − 800 = 166; od otrzymanej liczby odejmujemy 160, otrzymujemy 6, zatem liczba 7966 także nie jest podzielna przez 8. Możemy też od razu do 7966 dodać 40, otrzymując 8006. Liczba ta nie dzieli się przez 8, bo kończy się na 006. I trzeci przykład: 514 872. Posługując się schematem podstawowym, przeanalizujemy liczbę 872. Odejmiemy od niej 800; pozostanie 72, znane z tabliczki mnożenia (9 · 8), stąd cała liczba jest podzielna przez 8. Ten sam wynik uzyskamy, dodając 8 do 872. Otrzymana liczba 880 na pewno dzieli się przez 8, skoro wolno od niej odjąć 800, a następnie 80, otrzymując na końcu zero (zero jest podzielne przez każdą liczbę, także przez 8).
h. Podzielność przez 9 Pokaż Ukryj
Stosujemy tu regułę analogiczną jak dla podzielności przez 3 (i podobną do reguły podzielności przez 11). Opuścić w dodawaniu wolno nam tylko 9 (oraz oczywiście zero). Np. 7001 nie jest podzielne przez 9, bo 7 + 1 = 8, za to 1 305 962 487 dzieli się przez 9. Aby to sprawdzić, opuszczamy 0 i 9, i dodajemy 1 + 3 + 5 + 6 + 2 + 4 + 8 + 7, najlepiej tak, by składać po dwie cyfry: (1 + 8) + (3 + 6) + (5 + 4) + (2 + 7); skoro mamy 9 + 9 + 9 + 9, całość dzieli się przez 9. Możemy też oczywiście dodać bez żadnego kombinowania: 1 + 3 + 5 + 6 + 2 + 4 + 8 + 7 = 36, i jeszcze raz zsumować cyfry wyniku: 3 + 6 = 9 (albo przypomnieć sobie, że 4 · 9 = 36).
i. Podzielność przez 10 Pokaż Ukryj
Liczby podzielne przez 10 mają na końcu cyfrę zero.
j. Podzielność przez 11 Pokaż Ukryj
Podzielność przez 11 możemy sprawdzać jak podzielność przez 7 lub 13. Jeśli badana liczba ma więcej niż 3 cyfry, dzielimy ją na trzycyfrowe grupy, zaczynając od prawej strony. Odejmujemy i dodajemy otrzymane grupy naprzemiennie. Badana liczba dzieli się przez 11, jeśli wartość bezwzględna liczby obliczonej przez dodawanie i odejmowanie dzieli się przez 11.
Możemy też zastosować inny algorytm, który zadziała dla każdej liczby. W tym celu naprzemiennie dodajemy i odejmujemy po kolei cyfry badanej liczby. Dzieli się ona przez 11, jeśli wynik działania dzieli się przez 11. Procedura ta przypomina sprawdzanie podzielności przez 3 lub 9.
Przykłady:
k. Podzielność przez 12 Pokaż Ukryj
Sprawdzanie podzielności przez 12 to okazja do licznych pomyłek. Najprościej zapamiętać, że przez 12 są podzielne tylko liczby parzyste podzielne przez 4 (co sprawdzamy, badając dwie ostatnie cyfry), które są dodatkowo podzielne przez 3 (co sprawdzamy, sumując cyfry).
Nie wolno sprawdzać podzielności przez 12, dodając cyfry i sprawdzając, czy suma jest podzielna przez 12. Nie ma takiej reguły!
Przykłady: 57 nie jest podzielne przez 12 (jest nieparzyste, a nie ma nic do rzeczy, że 5 + 7 = 12); 21 216 jest podzielne przez 12 (liczba jest parzysta, jej dwie ostatnie cyfry 16 tworzą liczbę podzielną przez 4, a 2 + 1 + 2 + 1 + 6 = 3 + 3 + 6 dzieli się przez 3, co widać bez wykonywania dodawania, bo każdy ze składników dzieli się przez 3).
l. Podzielność przez 13 Pokaż Ukryj
Podzielność przez 13 możemy sprawdzać jak podzielność przez 7 lub 11. Jeśli badana liczba ma więcej niż 3 cyfry, dla przyśpieszenia obliczeń zastosujemy najpierw taką oto procedurę. Dzielimy liczbę na trzycyfrowe grupy, zaczynając od prawej strony. Odejmujemy i dodajemy otrzymane grupy naprzemiennie. Badana liczba dzieli się przez 13, jeśli wartość bezwzględna liczby obliczonej przez dodawanie i odejmowanie dzieli się przez 13.
Możemy teraz zastosować inny algorytm (który zadziała dla każdej liczby). Odcinamy jedną, ostatnią cyfrę badanej liczby, mnożymy ją przez 4 i wynik dodajemy do pozostałej części. Badana liczba dzieli się przez 13, jeśli obliczona suma dzieli się przez 13. W razie potrzeby procedurę powtarzamy. Możemy też ostatnią cyfrę pomnożyć przez 9 i wynik odjąć, zob. niżej.
Przykłady:
m. Podzielność przez 25 Pokaż Ukryj
Liczby podzielne przez 25 mają na końcu 00, 25, 50 lub 75.
n. Podzielność przez 100 Pokaż Ukryj
Liczby podzielne przez 100 mają na końcu 00.
Istnieje uniwersalna metoda sprawdzania podzielności przez między innymi 7, 11, 13, 17, 19… Jedynym jej ograniczeniem jest to, aby jakaś wielokrotność dzielnika, który sprawdzamy, miała jako ostatnią cyfrę 1 lub 9. Np. podzielności przez 5 nie da się sprawdzić tą metodą, bo kolejne wielokrotności piątki to 5, 10, 15, 20… Jak widać, ich ostatnią cyfrą jest 0 lub 5. Ale już podzielność przez 7 jak najbardziej można sprawdzić tą metodą, bo przecież
Zaczynamy od znalezienia takich wielokrotności. Dla 7 będzie to 21 i 49 (może być 1 lub 9 na końcu! – ale potrzebujemy tylko jednej z nich, najlepiej mniejszej), dla 11 będzie to 11 i 99, dla 13 będzie to 39 i 91, dla 17 będzie to 51 i 119, dla 19 będzie to 19 i 171. Tym sposobem możemy zbadać dowolną inną liczbę, byle znaleźć takie wielokrotności.
Jeśli ostatnią cyfrą wielokrotności była 1, zapisujemy wcześniejsze cyfry (dla 21 będzie to 2, dla 11 będzie to 1, dla 51 będzie to 5, dla 171 będzie to 17 itd.) jako nową liczbę, którą nazwiemy
Jeśli wybraliśmy wielokrotność mającą 9 na miejscu jedności, również zapiszemy liczbę, tym razem nazwaną
Zauważmy przy okazji, że
Teraz bierzemy liczbę, którą mamy zbadać, czy jest podzielna przez 7, 11, 13 itd. Oddzielamy jej ostatnią cyfrę i mnożymy ją przez
Weźmy liczbę 323 323, i sprawdźmy, czy dzieli się przez 13. Dla trzynastki najbliższą wielokrotnością z jedynką lub dziewiątką jest 39, obliczamy więc
Sprawdzimy jeszcze, czy ta sama liczba 323 232 dzieli się przez 7. Tym razem weźmiemy wielokrotność siódemki: 21, co daje nam
Możemy też posłużyć się wielokrotnością 49 i wziąć
Dla wygody zbierzmy wartości
dzielnik | 7 | 11 | 13 | 17 | 19 | 23 | 29 | 31 | 37 | 41 | 43 | 47 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 | 1 | 9 | 5 | 17 | 16 | 26 | 3 | 11 | 4 | 30 | 14 | |
5 | 10 | 4 | 12 | 2 | 7 | 3 | 28 | 25 | 37 | 13 | 33 |
Aby więc sprawdzić np. podzielność przez 7, ostatnią cyfrę mnożymy przez 2 i odejmujemy od pozostałej części. Ewentualnie mnożymy przez 5 i dodajemy. Przy sprawdzaniu podzielności przez 13 ostatnią cyfrę mnożymy przez 4 i dodajemy do pozostałej części (ale możemy też pomnożyć przez 9 i dodać). Dla podzielności przez 17, ostatnią cyfrę mnożymy przez 5 i odejmujemy (albo przez 12 i dodajemy), itd.
Grzegorz Jagodziński