初等数论 教学大纲doc文档

附录1:教学大纲的格式

为便于各院系编辑印制课程教学大纲,建议理论课程、实验课程、专业实习课程分别采用以下格式:

1、理论课程教学大纲建议格式:(小括号内为说明文字):

初等数论

Elementary Number Theory

【课程编号】(必备项1) 【学分数】2 【学时数】36

【课程类别】专业主干课 【适用专业】数学与应用数学 【编写日期】2006.9

一、教学目标让学生了解经常出现在生活中的自然数和整数的一些性质,了解初等数论与算数的关

系,同时,让学生知道,数论在我国的古代就已有极其光辉的成就,如勾股数、孙子定理等,通过较为系统的学习,对这门学科的基本数学思想和方法有一个初步的了解,认识到研究整数的性质和方程的整数解是很有意义的事情。

二、教学内容和学时分配

第一章

1. 2. 3. 4. 5. 第二章

1. 2. 3. 4. 第三章

1. 2. 3. 4. 5. 6. 第四章

1. 2. 3. 4. 第五章

1

整数的可除性 (6学时) 整除的概念 带余数除法 最大公因数与辗转相除法

整除的进一步性质及最小公倍数 质数 算数基本定理

函数[x],{x}及其在数论中的一个应用 不定方程 (4学时) 二元一次不定方程 多元一次不定方程 勾股数

费马问题的介绍 同余 (6学时)

同余的概念及其基本性质 剩余类及完全剩余系 简化剩余系与欧拉函数

欧拉定理 费马定理及其对循环小数的应用 公开密钥—RSA体制 三角和的概念

同余式 (6学时) 基本概念及一次同余式 孙子定理

高次同余式的解数及解法 质数模的同余式

二次同余式与平方剩余 (8学时)

必备项:即该项内容必须填写。

1. 一般二次同余式

2. 单质数的平方剩余与平方非剩余 3. 勒让德符号 4. 前节定理的证明 5. 雅可比符号 6. 和数模的情形

7. 把单质数表成二数平方和 8. 把正整数表成平方和 第六章 原根与指标 (6学时)

1. 指数及其基本性质 2. 原根存在的条件 3. 指标及n次剩余

4. 模2a及合数模的指标组 5. 特征函数

(一)总论让学生了解经常出现在生活中的自然数和整数的一些性质,了解初等数论与算数的关系,同时,让学生知道,数论在我国的古代就已有极其光辉的成就,如勾股数、孙子定理等,通过较为系统的学习,对这门学科的基本数学思想和方法有一个初步的了解,认识到研究整数的性质和方程的整数解是很有意义的事情。

学时(课堂讲授学时+课程实验学时)36

主要内容:整数的可除性、不定方程 、同余、同余式、二次同余式与平方剩余、原根与指标

教学要求:有关定义、定理、性质等概念的内容按“知道、了解和理解”三个层次要求;有关计算、解法、公式和法则等方法的内容按“会、掌握、熟练掌握”三个层次要求。

重点、难点(可选项2)

其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

(二)第一章整数的可除性 学时(课堂讲授学时+课程实验学时)6 主要内容:

1.整除的概念 带余数除法 2.最大公因数与辗转相除法

3.整除的进一步性质及最小公倍数 4.质数 算数基本定理

5.函数[x],{x}及其在数论中的一个应用

教学要求:1、理解整数整除、公因子、公倍数的概念及相关性质,理解剩余定理,熟练掌握用剩余

定理求最大公因子、最小公倍数的方法。

2、理解素数与合数的概念、素数的性质,理解整数的素数分解定理,会用筛法求素数。 3、了解函数[x]与{x}的概念、性质,n!的素数分解、组合数为整数的性质。 4、了解抽屉原理的简单与一般形式、会用抽屉原理构造一些具有特殊性质整数。

重点、难点:(可选项)整除的概念 带余数除法、最大公因数与辗转相除法、整除的进一步性质及最小公倍数、质数 算数基本定理 、函数[x],{x}及其在数论中的一个应用 其它教学环节:(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):1学时习题课 2

可选项:即该项内容可根据具体情况确定是否填写。

(三)第二章 不定方程 学时(课堂讲授学时+课程实验学时)4 主要内容:

1.二元一次不定方程 2.多元一次不定方程 3.勾股数

4.费马问题的介绍 教学要求: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数解的条件,熟练掌握利用剩余定理(辗转相除法)求二元一次不定方程的方法。 2、知道多元一次不定方程有解的条件,会求解简单的多元一次不定方程。 重点难点:二元一次不定方程、多元一次不定方程、勾股数、费马问题的介绍 其他教学环节:0.5学时习题课 (四)第三章 同余 学时 6 主要内容: 1.同余的概念及其基本性质 2.剩余类及完全剩余系 3.简化剩余系与欧拉函数 4.欧拉定理 费马定理及其对循环小数的应用 5.公开密钥—RSA体制 6.三角和的概念 教学要求: 1、理解整数同余的概念及同余的基本性质,熟练掌握整数具有素因子的条件,会利用同余简单验证整数乘积运算的结果。 2、理解剩余系、完全剩余系的概念,熟练掌握判断剩余系的方法,理解欧拉函数的定义及性质。 3、了解欧拉定理、Fermat小定理,掌握循环小数的判定方法。 重点难点:同余的概念及其基本性质、剩余类及完全剩余系、简化剩余系与欧拉函数、欧拉定理 费马定理及其对循环小数的应用、三角和的概念 其他教学环节:0.5学时习题课 (五)第四章 同余式 学时:6 主要内容: 1.基本概念及一次同余式 2.孙子定理 3.高次同余式的解数及解法 4.质数模的同余式 教学要求:1、理解同余式的定义,掌握一次同余式有解的条件,熟练掌握求解一次同余式。 2、理解中国剩余定理,掌握中国剩余定理的简单应用,掌握求解简单同余式方程组的方法。 3、了解高次同余式解的个数的判断方法,知道解高次同余式的方法,了解模整数同余式与模素数同余式的关系,掌握求简单的(3、4次)同余式解的方法。 4、了解素数模同余式的次数化简、Wilson定理,了解同余式的次数与解的个数的关系,知道n次同余式有n个解的条件。 重点难点:一次同余式、孙子定理、高次同余式、质数模的同余式 其他教学环节:0.5学时习题课

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