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什么是奇数(【数学】为什么奇数加奇数等于偶数,奇数加偶数等于奇数?)

题外话:这篇文章的标题,我一开始写成了“奇数加偶数等于偶数”,我编辑的时候被娃看见了,他立刻指出了我的错误,今晚给你加鸡腿!
有一次Vita哥哥要考我一道题,就是那种两个很大的数加起来,判断结果是奇数还是偶数的题。我问他,那你是知道这里面的规律咯?他很得瑟地说,对啊,奇数加奇数等于偶数,奇数加偶数等于奇数,偶数加偶数也等于偶数!
于是我问他:为什么呢?
Vita表示疑惑,这还有什么为什么吗,试试看就可以了,随便找几个数加一加,都符合这些规律呀。
我跟他说,数的数量是无限的,你能确保所有的数都符合这些规律吗?要想确保所有的数都符合规律,我们就得用数学的语言来进行证明。其实证明这个问题很简单,我来带着你做做看吧。
我们一共要证明3个命题:
偶数加偶数等于偶数
奇数加偶数等于奇数
奇数加奇数等于偶数
先从命题1开始吧。怎么证明呢?
首先,偶数是可以被2整除的数,因此它一定能写成2与一个整数n的乘积,也就是2n。这里n是多少并不重要,它可以是任何一个整数。
命题1是偶数加偶数,那么我们设偶数a为2n,偶数b为2m,之所以用两个不同的字母n和m,是为了说明这两个数可以不相等。
于是,我们把这两个数加起来:
根据乘法分配律:
观察一下这个结果:2(n+m)是2与(n+m)的乘积,因为n和m都是整数,所以(n+m)也是整数。既然a+b的结果是2与一个整数的乘积,那么这个数一定是偶数。
Vita表示这个很简单!那我们再来看命题2。
命题2是证明奇数加偶数等于奇数,我们已经知道偶数可以写成2和一个整数的乘积,那么奇数怎么写呢?
奇数是不能被2整除的数,而一个整数除以2的余数只能0(整除)或者1(不能整除),因此不能被2整除的数,也就是除以2余数为1的数。
于是,我们可以把奇数写成2和一个整数的乘积再加上1,比如2n+1。
回到命题2,奇数a和偶数b相加,那么a可以写成2n+1,b可以写成2m,因此:
观察一下这个结果:2(n+m)+1正是2和一个整数(n+m)的乘积再加上1,因此它必定是一个奇数。
Vita表示他可以自己证明命题3啦,我们来看看行不行。
命题3是奇数加奇数,我们已经知道奇数怎么表示了,因此可以设奇数a为2n+1,奇数b为2m+1,于是:
算到这里,Vita表示不知道这个结果该怎么判断是奇数还是偶数,因为它看起来不像我们刚才遇到过的奇数或者偶数的形式。我给了他一个提示:可以把后面的2写成2×1,然后再用一次乘法分配律:
哦,原来如此,2(n+m+1)就是2和一个整数的乘积,因此它一定是偶数。