Og mer tallteori

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

Jeg får ikke til Plutarco's tallteori-nøtt på stående fot, så jeg slenger inn en annen, litt lettere. :)

Finn ved regning det siste sifferet i [tex]77777^{77777}[/tex]
Image
Hoksalon
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 265
Joined: 03/08-2010 22:12

[tex]77777 \equiv 7 \bmod 10[/tex]

[tex]77777^{77777} \equiv 7^7 \bmod 10[/tex]

[tex]49 \cdot 49 \cdot 49 \cdot 7 \equiv 9 \cdot 9 \cdot 9 \cdot 7 \equiv 81 \cdot 63 \equiv 1 \cdot 3 \equiv 3 \bmod 10[/tex]

Personlig er jeg usikker på om det andre leddet mitt er korrekt.
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Det ser korrekt ut. :)
Elektronikk @ NTNU | nesizer
svinepels
Descartes
Descartes
Posts: 411
Joined: 19/12-2010 22:15
Location: Oslo

Er nok ikke korrekt. Wolfram alpha sier at [tex]77777^{77777} \equiv 7 \pmod {10}[/tex].

Steget som ikke er riktig er det andre, som du selv mistenkte. Det er ingen kongruensregel som sier at dersom [tex]a \equiv b \pmod {n}[/tex], så er [tex]m^a \equiv m^b \pmod {n}[/tex].

Se for eksempel på [tex]1 \equiv 6 \pmod{5}[/tex], men [tex]2^6 = 64 \equiv 4 \not\equiv 2 = 2^1 \pmod {5}[/tex]
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

Hoksalon wrote:[tex]77777 \equiv 7 \bmod 10[/tex]

[tex]77777^{77777} \equiv 7^7 \bmod 10[/tex]

[tex]49 \cdot 49 \cdot 49 \cdot 7 \equiv 9 \cdot 9 \cdot 9 \cdot 7 \equiv 81 \cdot 63 \equiv 1 \cdot 3 \equiv 3 \bmod 10[/tex]

Personlig er jeg usikker på om det andre leddet mitt er korrekt.
Du har kanskje feiltolka potensregelen for kongruens. Det er kun grunntallet du kan forkorte på den måten, ikke eksponenten.

En luring er å fortsette med [tex]7^{77777} = (7^7)^{11111}[/tex]
Image
Hoksalon
Ramanujan
Ramanujan
Posts: 265
Joined: 03/08-2010 22:12

Ja, det gjør det litt annerledes:

Etter litt strev, vet vi at
[tex]77777 = [/tex]

1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096,8092,16184,32368, 64736

77777 = 64736 + 8192 + 2048 + 1024 + 512 + 256 + 128 + 64 + 16 + 1

Vi har altså at:
[tex]7^{77777} = 7^{64736} \cdot 7^{8192} \cdot 7^{2048} \cdot 7^{1024} \cdot 7^{512} \cdot 7^{128} \cdot 7^{64} \cdot 7^{16} \cdot 7^{1}[/tex]

[tex]7^1 \equiv 7 \bmod 10[/tex]
[tex]7^{16} \equiv 1 \bmod 10[/tex]
[tex]7^{32} \equiv 1 \bmod 10 [/tex]
...
...
[tex]7^{64736} \equiv 1 \bmod 10[/tex]

Når alle disse faktorene multipliseres sammen, får vi selvfølgelig at resten blir 7.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Oppfølger: Finn nest siste siffer
Brahmagupta
Guru
Guru
Posts: 628
Joined: 06/08-2011 01:56

Det ser riktig ut, men kanskje litt tungvint.
[tex]77777^{77777}\equiv 7^{77777} mod 10[/tex]

Siden 7 i n'te kun kan ta et endelig antall verdier mod 10 må det var en gjentakende sekvens.
[tex]7^1 \equiv 7 [/tex]
[tex]7^2 \equiv 9[/tex]
[tex]7^3 \equiv 3[/tex]
[tex]7^4 \equiv 1[/tex]

Det vil si at [tex]7^n\equiv 7^{n mod 4} mod 10[/tex]

Siden 77777 har rest 1 ved divisjon på 4 er siste siffer 7.
Aleks855
Rasch
Rasch
Posts: 6874
Joined: 19/03-2011 15:19
Location: Trondheim
Contact:

Ok, siden vi har oppfølger så slenger jeg like gjerne inn egen løsning på den jeg spytta.

[tex]77777^{77777} \\ \equiv (7^7)^{11111} \\ \equiv 3^{11111} \\ \equiv 3^{4\cdot2777+3} \\ \equiv 3^{4\cdot2777}\cdot3^3 \\ \equiv (3^4)^{2777}\cdot 3^3 \\ \equiv 1^{2777} \cdot 3^3 \\ \equiv 1\cdot 7 \\ \equiv 7 (mod 10)[/tex]

Tok med alle steg i mellomregninga nå, men det får bare være.
Image
Post Reply