배수: 두 판 사이의 차이

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[[파일:배수 기호.svg|thumb|100px|배수 기호]]
[[파일:배수 기호 아님.svg|thumb|100px|오른쪽 수가 왼쪽 수의 배수가 아닐 때 사용하는 기호]]
[[수론]]에서, 어떤 수의 '''배수'''(倍數, {{llang|en|multiple}})어떤 수를수에 [[정수]]배(특히 [[자연수]]배)한곱한 수이다. 달리 말해 그 수에 의해 수를나누어떨어지는 말한다수이다.
 
== 정의 ==
*정수 <math>a, b</math>에 대해, <math>b \div a</math>가 나누어떨어지면, <math>b</math>는 <math>a</math>의 '''배수'''라고 한다(a[[파일:배수 기호.svg|15px]]b).
[[정수]] <math>n\in\mathbb Z</math>의 '''배수'''는 다음 조건을 만족시키는 정수 <math>m\in\mathbb Z</math>이다.
*정수 <math>a, b</math>에 대해, <math>a</math>의 정수배가 <math>b</math>라면, <math>b</math>는 <math>a</math>의 '''배수'''라고 한다(a[[파일:배수 기호.svg|15px]]b).
* <math>m=nk</math>인 정수 <math>k\in\mathbb Z</math>가 존재한다.
 
(일부 문헌에서는 <math>n\ne0</math>을 가정하기도 한다.)
<math>x</math>의 모든 배수의 집합을 <math>x \mathbf N</math>이라고 정의할 수 있다. 여기서 <math>\mathbf N</math>은 모든 [[정수]]의 집합이다.
 
== 성질 ==
정수 <math>n\in\mathbb Z</math>의 배수의 집합은 다음과 같다.
* 모든 수는 자기 자신의 배수이다.
*:<math>\begin{align}n \cdotmathbb 1 = n </math>Z
&=\{nk\colon k\in\mathbb Z\}\\
* 0은 모든 정수의 배수이다.
&=\{\dots,-3n,-2n,-n,0,n,2n,3n,\dots\}
* <math>a, b</math>가 <math>x</math>의 배수이면 <math>a + b</math>,<math>a - b</math>,<math>ab</math>도 <math>x</math>의 배수이다. (동시에 x²의 배수이다.)
\end{align}</math>
 
정수의 배수의 집합은 특히 0과 자기 자신을 원소로 가지며, 정수 계수 선형 결합에 의해 닫혀있다. 즉, 정수 <math>n</math>에 대하여 다음 성질들이 성립한다.
== 특정 배수의 성질 ==
* <math>n</math>은 <math>n</math>의 배수이다.
 
* 0은 모든 정수의<math>n</math>의 배수이다.
자연수의 배수는 그만의 성질을 가지고 있다. 다음은 1부터 11까지의 배수의 특징이다.
* <math>am_1, bm_2,\dots,m_t</math>가 <math>xn</math>의 배수이면배수라면, <math>a k_1m_1+ bk_2m_2+\cdots+k_tm_t</math>, (<math>ak_i\in\mathbb - bZ</math>,<math>ab</math>도) 역시 <math>xn</math>의 배수이다. (동시에 x²의 배수이다.)
 
* 위 세 성질로부터 유도될 수 없다면 <math>n</math>의 배수가 아니다.
* 1 : 모든 수는 1의 배수이다.
특히, 정수의 배수의 집합은 [[정수환]]의 ([[유사환]]) [[아이디얼]]을 이룬다. [[소수 (수론)|소수]]의 배수의 집합은 정수환의 [[소 아이디얼]]을 이룬다.
* 2 : 모든 짝수
* 3 : 각 자리 숫자를 더하면 3의 배수가 된다. 예 ) 258 -> 2 + 5 + 8 = 15 ( o )
* 4 : 뒤 두 자리수가 4의 배수이다. 예) 2016 -> 16 / 4 = 4 ( o )
* 5 : 일의 자리의 숫자가 5나 0이다.
* 6 : 2의 배수이면서 3의 배수이다.
* 7 : 7의 배수는 간단한 특징이 없다. 방법이 있긴 하지만 그냥 나누는 것이 더 빠를 것이다.
* 8 : 뒤 세 자리의 수가 8의 배수이다. 예) 20120 -> 120 / 8 = 15 ( o )
* 9 : 각 자리 숫자를 더하면 9의 배수가 된다.
* 10 : 일의 자리 숫자가 0이다.
* 11 : 홀수 자리 숫자의 합과 짝수 자리 숫자의 합이 같다. 예) 10241 -> 1 + 2 + 1 = 0 + 4 ( o )
 
상당히 유용하니 알고 있는 것이 좋을 것이다.
 
작은 정수의 배수의 판정법은 다음과 같다.
== 더 읽기 ==
* 0의 배수는 0뿐이다. 임의의 정수 <math>k\in\mathbb Z</math>에 대하여 <math>0k=0</math>이기 때문이다.
* 1의 배수는 전체 정수이다. 임의의 정수 <math>k\in\mathbb Z</math>에 대하여 <math>1k=k</math>이기 때문이다.
* 2의 배수인 정수를 [[짝수]]라고 한다. 어떤 정수가 짝수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 일의 자리 수가 짝수인 것이다. (다른 자리 수와 상관없다.) 예를 들어, 26은 일의 자리 수가 6이므로 짝수이며, 17은 일의 자리 수가 7이므로 짝수가 아니다.
* 어떤 정수가 3의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 모든 자리 수의 합이 3의 배수인 것이다. (이는 재귀적인 판정 방법이다.) 예를 들어, 258은 2 + 5 + 8 = 15; 1 + 5 = 6이므로 3의 배수이다.
* 어떤 정수가 4의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 뒤의 두 자리 수가 4의 배수인 것이다. (다른 자리 수와 상관없다.) 예를 들어, 4316은 뒤의 두 자리 수가 16이므로 4의 배수이다.
* 어떤 정수가 5의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 일의 자리 수가 0이나 5인 것이다. (다른 자리 수와 상관없다.) 예를 들어, 15는 일의 자리 수가 5이므로 5의 배수이다.
* 어떤 정수가 6의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 2의 배수이면서 동시에 3의 배수인 것다. 예를 들어, 24는 일의 자리 수가 4이므로 2의 배수이며, 2 + 4 = 6이므로 3의 배수이다. 따라서 6의 배수이다.
* 어떤 정수가 7의 배수일 [[필요 충분 조건]]은, 십진법 전개의, 오른쪽부터 세 자리 수씩의 교대합이 7의 배수인 것이며, 일의 자리 수의 두 배를 나머지 자리 수에서 뺀 차가 7의 배수인 것이다. (이는 재귀적인 판정 방법이다.) 예를 들어, 1,369,851은 851 − 369 + 1 = 483; 48 - 3 × 2 = 42이므로 7의 배수이다.
* 어떤 정수가 8의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 뒤의 세 자리 수가 8의 배수인 것이다. (다른 자리 수와 상관없다.) 예를 들어, 20120은 뒤의 세 자리 수가 120 = 8 × 15이므로 8의 배수이다.
* 어떤 정수가 9의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 모든 자리 수의 합이 9의 배수인 것이다. (다른 자리 수와 상관없다.) 예를 들어, 2880은 2 + 8 + 8 + 0 = 18, 1 + 8 = 9이므로 9의 배수이다.
* 어떤 정수가 10의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 일의 자리 수가 0인 것이다. 예를 들어, 5320은 일의 자리 수가 0이므로 10의 배수이다.
* 어떤 정수가 11의 배수일 [[필요 충분 조건]]은 십진법 전개의 홀수째 자리 수의 합과 짝수째 자리 수의 합이 같은지 여부이다. 예를 들어, 10241은 1 + 2 + 1 = 0 + 4이므로 11의 배수이다.
 
== 같이 보기 ==
*[[공배수]]
* [[최소공배수]]
* [[짝수약수]]
* [[약수최대공약수]]
* [[공약수소인수 분해]]
*[[최대공약수]]
*[[소인수 분해]]
*[[아이디얼]]
 
[[분류:수론]]