Weekend Mathematics/コロキウム室/テーマ別 /1.平方の問題



コロキウム室(問題)


NO.88     4/14   水の流れ  平方の問題(1)

1桁の整数1,5,6を平方すると、 1,25,36となって下1桁は変わりません。 そこで、問題です。
  

  1. 2桁の整数Nを平方しても下2桁が同じNとなる 数字Nを見つけましょう。
     
  2. 3桁の整数Nを平方しても下3桁が同じNとなる 数字Nを見つけましょう。
     
  3. 4桁の整数Nを平方しても下4桁が同じNとなる 数字Nを見つけましょう。

★次ぎに、整数Nの桁数を5桁、6桁、・・・ とした場合、 このような整数は果たしてあるのでしょうか? 誰か考えて、教えてください。




NO.92     4/17   Junko   平方の問題(2)

まず、合同式の書き方を確認しましょう。
たとえば、7≡17(mod 10)つまり、 10の剰余類で同じグル−プに属するということ、 もう少し平たく言うと10で割ったあまりが同じということ、 つまり1の位が同じということ。
4月1日≡4月8日(mod7) つまり、同じ曜日だということ。

0および下の桁に0が並ぶものは除外して考えました。





NO.107     6/1   Junko   平方の問題(3)

石川県立高岡中学校 数学の部屋「2乗すると・・Part2」 を読んで NO.92 の証明が完全ではないことが、わかりました。

1の位が5から始まる5、25、625、・・・という系列と 1の位が6から始まる6、76、376、・・・という系列があります。
私は一番上の位をa(a=1、2・・・9)として、 mod10(10で割った時の剰余類)を使って探していきました。
a=0を除外したのは、例えば「0625」などという数は、 実際には意味がないと判断したからです。
それ自体はいいと思うのですが、 その段階で5の系列には先がないと判断してしまったことは誤りでした。
次の段階で「a0625」と5桁で表記されるものを吟味するべきでした。
改めてここでやり直してみます。

以上により、条件を満たす数は5の系列と6の系列に無限にあるという 結論を得ることができると思います。

ところで、石川県立高岡中学校の
数学の部屋「2乗すると・・Part2」の中で、 広島県の清川育男さんが

5の系統について
        52=25.....................25
       252=625...................625
      6252=390625..............90625
    906252=8212890625.........890625
   8906252=793212890625......2890625
  28906252=8355712890625....12890625
 128906252=166168212890625.212890625
2128906252=桁あふれ。

次に、6の系統について、
        62=36...............10−3=7
       762=5776。............10−7=3
      3762=141376...........10−1=9
     93762=87909376.........10−0=10
   1093762=11963109376......10−3=7
  71093762=50543227109376...10−2=8
 871093762=7588043387109376.10−3=7
7871093762=桁あふれ。
という風に規則性を指摘なさっています。

5の系統については、NO.92で、 625を探し出した時のことを考えてみます。

a25と3桁で表記できるもの
x=100a+25

x2=(100a+25)2
 =10000a2+5000a+625
 =(100a2+50a+6)×100+25
これの100の位とxの100の位が一致しているためには、
100a2+50a+6≡a(mod 10)
6≡a(mod 10)
a=6=6
従って、625

6の系統については、NO.92で、 376を探し出した時のことを考えてみます。

a76と3桁で表記できるもの
x=100a+76

x2=(100a+76)2
 =10000a2+15200a+5776
 =(100a2+152a+57)×100+76
これの100の位とxの100の位が一致しているためには、
100a2+152a+57≡a(mod 10)
2a+7≡a(mod 10)
a≡−7(mod 10)
a≡10−7(mod 10)
a≡3(mod 10)
a=3
従って、376

という訳でこの規則性が説明できると思います。


さらに、

1の位の数が5のときをFnとする。
1の位の数が6のときをSnとする。

Fn+Sn=10n+1+1の関係がみられます。

という結果を示していらっしゃいますが、 これには感動しますね。 本当に不思議です。
詳しくは、石川県立高岡中学校の
数学の部屋「2乗すると・・Part2」をご覧ください。




 
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