在整数集 $\mathbb{Z}$ 中,被 $5$ 除所得余数为 $k$ 的所有整数组成一个“类”,记为 $\left[ k \right]$,即 $\left[ k \right]=\left\{ 5n+k \left| \right.n\in \mathbb{Z} \right\}$,$k=0, 1, 2, 3,4$.给出如下四个结论:
① $2011\in \left[ 1 \right]$;
② $-3\in \left[ 3 \right]$;
③ $\mathbb{Z}=\left[ 0 \right]\cup \left[ 1 \right]\cup \left[ 2 \right]\cup \left[ 3 \right]\cup \left[ 4 \right]$;
④“整数 $a,b$ 属于同一‘类’”的充要条件是“$a-b\in \left[ 0 \right]$”.
其中,正确结论的个数是 \((\qquad)\)
① $2011\in \left[ 1 \right]$;
② $-3\in \left[ 3 \right]$;
③ $\mathbb{Z}=\left[ 0 \right]\cup \left[ 1 \right]\cup \left[ 2 \right]\cup \left[ 3 \right]\cup \left[ 4 \right]$;
④“整数 $a,b$ 属于同一‘类’”的充要条件是“$a-b\in \left[ 0 \right]$”.
其中,正确结论的个数是 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
2011年高考福建卷(文)
【标注】
【答案】
C
【解析】
对于 ①,因为\[2011=2010+1=402\times 5+1\in \left[ 1 \right],\]所以 ① 正确;
对于 ②,因为\[-3=-5+2\in \left[ 2 \right],\]所以 ② 不正确;
对于 ③,任意一个整数被 $ 5 $ 除余数为 $ 0、1、2、3、4 $,所以 ③ 正确;
对于 ④,若整数 $a,b$ 属于同一“类”,则整数 $ a,b $ 被 $ 5 $ 除的余数相同,从而 $ a-b $ 被 $ 5 $ 除的余数为 $ 0 $;
反之,若 $a - b \in \left[ 0 \right]$,可设\[a - b = 5n,n \in {\mathbb{Z}},\]即\[a = b + 5n,n \in {\mathbb{Z}}.\]不妨设\[b = 5m + k,m \in{\mathbb{ Z}},\]则\[a = b + 5n=5m + k+5n=5\left(m+n\right)+k,m,n \in {\mathbb{Z}},\]所以整数 $ a,b $ 属于同一“类”.
综上,整数 $ a,b $ 属于同一“类”的充要条件是“$ a-b\in \left[0\right] $”,即 ④ 正确.
对于 ②,因为\[-3=-5+2\in \left[ 2 \right],\]所以 ② 不正确;
对于 ③,任意一个整数被 $ 5 $ 除余数为 $ 0、1、2、3、4 $,所以 ③ 正确;
对于 ④,若整数 $a,b$ 属于同一“类”,则整数 $ a,b $ 被 $ 5 $ 除的余数相同,从而 $ a-b $ 被 $ 5 $ 除的余数为 $ 0 $;
反之,若 $a - b \in \left[ 0 \right]$,可设\[a - b = 5n,n \in {\mathbb{Z}},\]即\[a = b + 5n,n \in {\mathbb{Z}}.\]不妨设\[b = 5m + k,m \in{\mathbb{ Z}},\]则\[a = b + 5n=5m + k+5n=5\left(m+n\right)+k,m,n \in {\mathbb{Z}},\]所以整数 $ a,b $ 属于同一“类”.
综上,整数 $ a,b $ 属于同一“类”的充要条件是“$ a-b\in \left[0\right] $”,即 ④ 正确.
题目
答案
解析
备注