有些末尾是一长串的数字的数的各种次方,其结果还是那一长串的尾数。
我们知道,25和76是具有这种特征的两位数,想要找出具有相同特征的三位数,就需要在25和76的前面添上一个相应的一位数。假设应该添上的那个数字是k,所求的三位数可以表示成:
100k+76
尾数是这个三位数的数可以写成:
1 000a+100k+76,1 000b+100k+76
这两个数相乘得到:
1 000 000ab+100 000ak+100 000bk+76 000a+76 000b+
10 000k2+15 200k+5 776
除了最后两个数,其他的数都是1 000的倍数。如果最后两个数的和与(100k+76)的差:
15 200k+5 776-(100k+76)
=15 100k+5 700
=15 000k+5 000+100(k+7)
是1 000的倍数,那么乘积的末尾就是(100k+76)。很明显,只有当k的值是3的时候,才符合条件。
所以,所求的三位数是376,376的任意次方的尾数依然是376,例如:
3762=141 376
我们可以想一下,具有这种特征的四位数应该是在376的前面再加上一位数。如果这个数字是h,就得到这样一个问题:当h是多少的时候,(10 000a+1 000h+376)和(10 000b+1 000h+376)的乘积的尾数才是(1 000h+376)呢?两个三项式相乘后,去掉尾数是4个零的各项,剩余的是:
752 000h+141 376
用这个式子减去(1 000h+376)的差:
752 000h+141 376-(1 000h+376)(www.daowen.com)
=751 000h+141 000
=(750 000h+140 000)+1 000(h+1)
如果差数能被10 000整除,乘积的末位就会是1 000h+376。显然,只有h=9的时候才符合条件。
于是,所求的四位数是9 376。如果想找出这样的五位数,就需要在9 376的前面加上一个相应的一位数,按照前面的推理可以得出09 376。再进一步推理,可以得出六位数109 376,再往后是七位数7 109 376,等等。
在所得的数前面无限地添加下去,就可以得到一个有着无限尾数的数:
…7 109 376
这一类的数可以进行加法和乘法运算,因为这两种运算的竖式都是从右向左进行的。并且,两个这样的数的和还可以逐位减去许多数字。
有意思的是,上面的数“…7 109 376”满足方程:
x2=x
这是令人难以相信的。实际上,由于这个数的尾数是76,所以它的平方的最后两位也是76。同理,尾数是376,甚至是9 376等的数的平方,其尾数也会是376、9 376……也就是说,当x=…7 109 376时,从x2中去掉一系列的项,就能得到一个等于x的数,因此x2=x。
我们分析了尾数是76的数[1],用同样的方法可以分析尾数是25的数,经过推理后,我们得到下面一系列的数:
5、25、625、0 625、90 625、890 625、2 890 625,等等。于是,我们可以写出另一个尾数无限长的数:
…2 890 625
这个数也满足方程x2=x,而且,这个数等于:
(((52)2)2)2…
这个结果就代数语言表示就是方程x2=x(不包括x=0和x=1),两个解是:
x=…7 109 376,x=…2 890 625
除此之外,在十进制中没有别的解[2]。
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