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091_02M_q14
91 學測數學 第 14 題
📅 91 年
📝 學測數學
第 14 題
題型:選填
課綱:99課綱
$2^{20}-1$ 與 $2^{19}+1$ 的最大公因數為 ____。
實數與絕對值
實數與代數
數與式
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
$3$
填入 3(答案卡列號 16-18)
詳解
設 $2^{20}-1$ 與 $2^{19}+1$ 的最大公因數為 $d$,即 $d = \gcd(2^{20}-1, 2^{19}+1)$。 利用輾轉相除法(或整除性質): $$2^{20}-1 = 2(2^{19}+1) - 3$$ 因此,$d$ 必須能整除 $(2^{20}-1) - 2(2^{19}+1) = -3$。因為最大公因數為正數,所以 $d$ 只能是 $1$ 或 $3$。 接著檢驗 $2^{19}+1$ 是否能被 $3$ 整除: 由於 $2 \equiv -1 \pmod{3}$,因此: $$2^{19}+1 \equiv (-1)^{19}+1 \equiv -1+1 \equiv 0 \pmod{3}$$ 這說明 $2^{19}+1$ 是 $3$ 的倍數。同理, $$2^{20}-1 \equiv (-1)^{20}-1 \equiv 1-1 \equiv 0 \pmod{3}$$ 這說明 $2^{20}-1$ 也是 $3$ 的倍數。因此,它們的最大公因數為 $3$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
解析狀態:
本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。