пʼятницю, 10 лютого 2017 р.

Математичне дослідження множини рівнянь k^m = n

Виконайте математичне дослідження

1.      Розв’язати діофантове  рівняння     kp  = nm, де k, p, n, m,   - цифри десяткової системи, окрім нуля та одиниці та тривіального розв’язку з усіма однаковими цифрами (n, n, n, n). Розв’язок записати як четвірку: (k, p, n, m). 
Наприклад:
729=36=93,  (3, 6, 9, 3). 
64=26=43,  (2, 6, 4, 3). 
16 =24=42,  (2, 4, 4, 2). 
256=28 =44,  (2, 4, 4, 4). 
6561=38=94,  (3, 8,  9, 4). 
81=34=92,  (3, 4, 9, 2).       

2.      Розв’язати діофантове  рівняння     2m = р.

2m º g(mod 10n), де n, m, g,  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(2m)=4*5n-1, - це формула геометричної прогресії із знаменником 5.
4*5n-1– це кількість  n-цифрових розв’язків  рівняння 2m º g(mod 10n). 

Розглянемо конкретний випадок при  n=3.
Найменший 3-цифровий період Т3(2m)=4*52=100;  тому  сто  трицифрових розв’язків рівняння
2m º g(mod 103Y={ 128; 256; 512; 024; 048; 096; 192; 384; 768; 536; 072; 144; 288; 576; 152; 304; 608;
216; 432; 864; 728; 456; 912; 824; 648; 296; 592; 184; 368; 736; 472; 944; 888; 776; 552; 104; 208; 416;
832; 664; 328; 656; 312; 624; 248; 496; 992; 984; 968; 936; 872; 744; 488; 976; 952; 904; 808; 616; 232;
464; 928; 856; 712; 424; 848; 696; 392; 784; 568; 136; 272; 544; 088; 176; 352; 704; 408; 816; 632; 264;
528; 056; 112; 224; 448; 896; 792; 584; 168; 336; 672; 344; 688; 376; 752; 504, 008; 016; 032; 064}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=2.
Найменший двоцифровий  період  Т2(2m)=4*5=20,  тому  двадцять двоцифрових розв’язків рівняння
2m º g(mod 102)  Y={, 02, 04, 08, 16, 32, 64, 28, 56, 12, 24, 48, 96, 92, 84, 68, 36, 72, 44, 88,76, 52}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=1.
Найменший одноцифровий період Т1(2m)=4,  ТОМУ чотири одноцифрових розв’язків рівняння
2m º g(mod 10) Y={2, 4, 8, 6}.

Якщо k=2, тоді   2= n 
Найменший n-цифровий період Тn(2m)=4*5n-1
Період розряду одиниць
 2m º g(mod 10)
 Період розрядів
одиниць, десятків
2m º g(mod 100)
Період розрядів
одиниць, десятків, сотень
 2m º g(mod 1000)
Найменший період Т=4, 
Розряд одиниць
2a*100,
період(1, 2, 4, 8 ,6)

2= 1, m=0; 
2=2, m=1;  
2=4, m=2; 
2=8, m=3;  


Найменший період Т=20,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(01, 02, 04, 08, 16, 32, 64, 28, 56, 12, 24, 48, 96, 92, 84, 68, 36, 72, 44, 88,76, 52)

2= 1, m=0; 
2=2, m=1;  
2=4, m=2; 
2=8, m=3;  
2=16, m=4;   
2= 32, m=5;  
2= 64, m=6;    
Найменший період Т=100,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період(001; 002; 004; 008; 016; 032; 064; 128; 256; 512; 024; 048; 096; 192; 384; 768; 536; 072; 144; 288; 576; 152; 304; 608; 216; 432; 864; 728; 456; 912; 824; 648; 296; 592; 184; 368; 736; 472; 944; 888; 776; 552; 104; 208; 416; 832; 664; 328; 656; 312; 624; 248; 496; 992; 984; 968; 936; 872; 744; 488; 976; 952; 904; 808; 616; 232; 464; 928; 856; 712; 424; 848; 696; 392; 784; 568; 136; 272; 544; 088; 176; 352; 704; 408; 816; 632; 264; 528; 056; 112; 224; 448; 896; 792; 584; 168; 336; 672; 344; 688; 376; 752; 504(2102), …
2= 1, m=0; 
2=2, m=1;  
2=4, m=2; 
2=8, m=3;  
2=16, m=4;   
2= 32, m=5;  
2= 64, m=6;    
2= 128, m=7; 
2=256, m=8;  
2=512, m=9;
2=1024, m=10; 
2=2048, m=11; 
2=4096, m=12; 
2=8192, m=13
24q+1 º 2(mod 10)           
220m+2º 04(mod 100)   
2100m+2º 004(mod 1000) 
24q+2 º 4(mod 10)           
220m+3º 08(mod 100)                
2100m+3º 008(mod 1000)               
24q+3 º 8(mod 10)           
220m+4º 16(mod 100)   
2100m+4º 016(mod 1000) 
24q+4 º 6(mod 10)           
220m+5º 32(mod 100)                
2100m+5º 032(mod 1000) 

220m+6º 64(mod 100)                       
2100m+6º 064(mod 1000) 

……………….
…………………..

……………….
……………..

……………………
…………………..

220m+18º 44(mod 100)               
2100m+98º 344(mod 1000) 

220m+19º 88(mod 100)               
2100m+99º 688(mod 1000) 

220m+21º 52(mod 100)               
   2100m+100º 376(mod 1000) 

220m+22º 04(mod 100)                    
2100m+101º 752(mod 1000) 


2100m+102º 504(mod 1000)  


2100m+103º 008(mod 1000) 


2100m+104º 016(mod 1000)  


Відповідь:
р={2, 4; 8; 16; 32; 64; 128; 256; 512; 024; 048; 096; 192; 384; 768; 536; 072; 144; 288; 576; 152; 304; 608;
216; 432; 864; 728; 456; 912; 824; 648; 296; 592; 184; 368; 736; 472; 944; 888; 776; 552; 104; 208; 416;
832; 664; 328; 656; 312; 624; 248; 496; 992; 984; 968; 936; 872; 744; 488; 976; 952; 904; 808; 616; 232;
464; 928; 856; 712; 424; 848; 696; 392; 784; 568; 136; 272; 544; 088; 176; 352; 704; 408; 816; 632; 264;
528; 056; 112; 224; 448; 896; 792; 584; 168; 336; 672; 344; 688; 376; 752; 504(2102), …}.








3.      Розв’язати діофантове  рівняння     3m = р.



3m º g(mod 10n), де n, m, g,  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(3m)=4*5n-1, -  це формула геометричної прогресії із знаменником 5.
4*5n-1– це кількість  n-цифрових розв’язків  рівняння 3m º g(mod 10n). 

Розглянемо конкретний випадок при  n=3.
Найменший трицифровий період Т3(3m)=100,  сто  трицифрових розв’язків рівняння
3m º g(mod 103) Y={243; 729; 187; 561; 683; 049; 147; 441; 323; 969; 907; 721; 163; 489; 467; 401; 203; 609; 827; 481; 443; 329; 987; 961; 883; 649; 947; 841; 523; 569; 707; 121; 363; 089; 267; 801; 403; 209; 627; 881; 643; 929; 787; 361; 083; 249; 747; 241; 723; 169; 507; 521; 563; 689; 067; 201; 603; 809; 427; 281; 843; 529; 587; 761; 283; 849; 547; 641; 923; 769; 307; 921; 763; 289; 867; 601; 803; 409; 227; 681; 043; 129; 387; 161; 483; 449; 347; 041; 123; 369; 107; 321; 963; 889; 667; 001; 003; 009; 027; 081}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=2.
Найменший двоцифровий період Т2(3m)=20, двадцять двоцифрових розв’язків рівняння
3m º g(mod 102) Y={03; 09; 27; 81; 43; 29; 87; 61; 83; 49; 47; 41; 23; 69; 07; 21; 63; 89; 67; 01}.


Розглянемо конкретний випадок при  n=1.
Найменший одноцифровий період Т1(3m)=4,  тому одноцифрових розв’язків  рівняння
3m º g(mod 10) Y={3, 9, 7, 1}.

Якщо k=3, тоді   3= n 
Найменший n-цифровий період Тn(3m)=4*5n-1
Період розряду одиниць  
3m º g(mod 10)
2-розрядний період
десятків і одиниць
3m º g(mod 100)
3-розрядний  період
одиниць, десятків, сотень
3m º g(mod 1000)
Період Т=4, 
Розряд одиниць
a*100,
період(3, 9, 7, 1)

3= 1, m=0; 
3=3, m=1;  
3=9, m=2; 


Період Т=20,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(03; 09; 27; 81; 43; 29; 87; 61; 83; 49; 47; 41; 23; 69; 07; 21; 63; 89; 67; 01)

3= 1, m=0; 
3=3, m=1;  
3=9, m=2; 
3=27, m=3;  
3=81, m=4;   

Період Т=100,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період(001; 003; 009; 027; 081; 243; 729; 187; 561; 683; 049; 147; 441; 323; 969; 907; 721; 163; 489; 467; 401; 203; 609; 827; 481; 443; 329; 987; 961; 883; 649; 947; 841; 523; 569; 707; 121; 363; 089; 267; 801; 403; 209; 627; 881; 643; 929; 787; 361; 083; 249; 747; 241; 723; 169; 507; 521; 563; 689; 067; 201; 603; 809; 427; 281;
843; 529; 587; 761; 283; 849; 547; 641; 923; 769; 307; 921; 763; 289; 867; 601; 803; 409; 227; 681; 043;
129; 387; 161; 483; 449; 347; 041; 123; 369; 107; 321; 963; 889; 667; 001; …)

3= 1, m=0; 
3=3, m=1;  
3=9, m=2; 
3=27, m=3;  
3=81, m=4;   
3= 243, m=5;  
3= 729, m=6;    
3= 2187, m=7; 
3=6561, m=8;  
3=19683, m=9; 

34q+1 º 3(mod 10)           
320mº 01(mod 100)               
3100m+1º 003(mod 1000) 
34q+2 º 9(mod 10)           
320m+1º 03(mod 100)                    
3100m+2º 009(mod 1000)               
34q+3 º 7(mod 10)           
320m+2º 09(mod 100)   
3100m+3º 027(mod 1000) 
34q+4 º 1(mod 10)           
320m+3º 27(mod 100)                
3100m+4º 081(mod 1000)               

320m+4º 81(mod 100)   
3100m+5º243(mod 1000) 

320m+5º 43(mod 100)                
3100m+6º 729(mod 1000) 

320m+6º 29(mod 100)                       
3100m+7º 187(mod 1000) 

……………………
…………………..

320m+18º 44(mod 100)               
3100m+98º 889(mod 1000) 

320m+19º67(mod 100)               
3100m+99º 667(mod 1000) 

320m+20º 01(mod 100)               
3100m+100º001(mod 1000) 

320m+21º 03(mod 100)                    
3100m+101º 003(mod 1000) 


3100m+102º 009(mod 1000)  


3100m+103º 027(mod 1000) 


3100m+104º 081(mod 1000)  


ВІДПОВІДЬ: Р={243; 729; 187; 561; 683; 049; 147; 441; 323; 969; 907; 721; 163; 489; 467; 401; 203; 609; 827; 481; 443; 329; 987; 961; 883; 649; 947; 841; 523; 569; 707; 121; 363; 089; 267; 801; 403; 209; 627; 881; 643; 929; 787; 361; 083; 249; 747; 241; 723; 169; 507; 521; 563; 689; 067; 201; 603; 809; 427; 281; 843; 529; 587; 761; 283; 849; 547; 641; 923; 769; 307; 921; 763; 289; 867; 601; 803; 409; 227; 681; 043; 129; 387; 161; 483; 449; 347; 041; 123; 369; 107; 321; 963; 889; 667; 001; 003; 009; 027; 081}.


4.      Розв’язати діофантове  рівняння     4m = р.


4m º22m º g(mod 10n), де n, m, g,  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(4m)=2*5n-1, - це формула геометричної прогресії із знаменником 5.
2*5n-1– це кількість  n-цифрових розв’язків рівняння 4m º g(mod 10n). 

Розглянемо конкретний випадок при  n=3.
Найменший трицифровий період Т3(4m)=50;  п’ятдесят  трицифрових розв’язків рівняння
4m º g(mod 103) Y={256; 024; 96; 384; 536; 144; 576; 304; 216; 864; 456; 824; 296; 184; 736; 944; 776; 104; 416; 664; 656; 624; 496; 984; 936; 744; 976; 904; 616; 464; 856; 424; 696; 784; 136; 544; 176; 704; 816; 264; 056; 224; 896; 584; 336; 344; 376; 504; 016; 064; 256; 024; 096; 384; 536; 144; ….}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=2.
Найменший двоцифровий період  Т2(4m)=10, десять двоцифрових розв’язків рівняння
4m º g(mod 102) Y={04; 16; 64; 56; 24; 96; 84; 36; 44; 76}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=1.
Найменший  одноцифровий  період Т1(4m)=2,  два одноцифрових розв’язків рівняння 4m º g(mod 102) Y={4; 6}.
Якщо k=4, тоді   4= n 
Найменший n-цифровий період Тn(4m)=2*5n-1
Період розряду одиниць  
4m º g(mod 10)
2-розрядний період
десятків і одиниць
4m º g(mod 100)
3-розрядний  період
одиниць, десятків, сотень
4m º g(mod 1000)
Період Т=2
Розряд одиниць
a*100,
період(4, 6, 4, 6)

4= 1, m=0; 
4=4, m=1;  
4=16, m=2; 


Період Т=10,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(04; 16; 64; 56; 24; 96; 84; 36; 44; 76;)

4= 1, m=0; 
4=4, m=1;  
4=16, m=2; 
4=64, m=3;  
4=256, m=4;   

Період Т=50,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період(004; 016; 064; 256; 024; 096; 384; 536; 144; 576; 304; 216; 864; 456; 824; 296; 184; 736; 944; 776; 104; 416; 664; 656; 624; 496; 984; 936; 744; 976; 904; 616; 464; 856; 424; 696; 784; 136; 544; 176; 704; 816; 264; 056; 224; 896; 584; 336; 344; 376; 504; 016….}.)

4= 1, m=0; 
4=4, m=1;  
4=16, m=2; 
4=64, m=3;  
4=256, m=4;   
4= 1024, m=5;  
4= 4096, m=6;    
4= 16384, m=7; 
4=65536, m=8;  
4=262144, m=9; 

42q+1 º 4(mod 10)           
410mº 1(mod 100)               
450m+1º 004(mod 1000) 
42q+2 º6(mod 10)           
410m+1º 04(mod 100)                    
450m+2º 016(mod 1000)               
42q+3 º 4(mod 10)           
410m+2º 16(mod 100)   
450m+3º 064(mod 1000) 
42q+4 º 6(mod 10)           
410m+3º 64(mod 100)                
450m+4º 256(mod 1000)               

410m+4º 56(mod 100)   
450m+5º024(mod 1000) 

410m+5º 24(mod 100)                
450m+6º 096(mod 1000) 

410m+6º 96(mod 100)                       
450m+7º 384(mod 1000) 

410m+7º 84(mod 100)                       
…………………..

410m+8º36 (mod 100)               
450m+48º 336(mod 1000) 

410m+9º44 (mod 100)               
450m+49º 344(mod 1000) 

410m+10º 76(mod 100)               
450m+50º376(mod 1000) 

410m+11º 04(mod 100)                    
450m+51º 504(mod 1000) 


450m+52º 016(mod 1000)  


450m+53º 064(mod 1000) 


450m+54º 256(mod 1000)  


Відповідь: Y={4; 16; 64; 256; 024; 96; 384; 536; 144; 576; 304; 216; 864; 456; 824; 296; 184; 736; 944; 776; 104; 416; 664; 656; 624; 496; 984; 936; 744; 976; 904; 616; 464; 856; 424; 696; 784; 136; 544; 176; 704; 816; 264; 056; 224; 896; 584; 336; 344; 376; 504; 016; 064; 256; 024; 096; 384; 536; 144; ….}.








5.      Розв’язати діофантове  рівняння     6m = р.


6m º2m3m º g(mod 10n), де n, m, g,  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(6m)=5n-1, - це формула геометричної прогресії із знаменником 5.
5n-1– це кількість  n-цифрових розв’язків рівняння 6m º g(mod 10n). 
Найменший трицифровий період Т3(6m)=25;   двадцять п’ять  трицифрових розв’язків рівняння
6m º g(mod 103)  Y={6; 36; 216; 296; 776; 656; 936; 616; 696; 176; 056; 336; 016; 096; 576; 456; 736; 416; 496; 976; 856; 136; 816; 896; 376; 256; 536; 216; 296;….}

Найменший двоцифровий період  Т2(6m)=5,  п’ять  двоцифрових розв’язків рівняння 6m º g(mod 102Y={ 36; 16; 96; 76; 56}.
Найменший  одноцифровий  період Т1(6m)=1, один  одноцифровий  розв’язок рівняння
 6m º g(mod 10Y={6}

Якщо k=6, тоді   6= n 
Найменший n-цифровий період Тn(6m)=5n-1
Період розряду одиниць  
6m º g(mod 10)
2-розрядний період
десятків і одиниць
6m º g(mod 100)
3-розрядний  період
одиниць, десятків, сотень
6m º g(mod 1000)
Період Т=1
Розряд одиниць
a*100,
період(6, 6, 6, 6)

6= 1, m=0; 
6=6, m=1;  
6=36, m=2; 


Період Т=5,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(06; 36; 16; 96; 76; 56; 36; 16; 96; 76; 56; 36; 16; ….)

6= 1, m=0; 
6=6, m=1;  
6=36, m=2; 
6=216, m=3;  
6=1296, m=4;   

Період Т=25,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період(001; 006; 036; 216; 296; 776; 656; 936; 616; 696; 176; 056; 336; 016; 096; 576; 456; 736; 416; 496; 976; 856; 136; 816; 896; 376; 256; 536; 216; 296;….}
6= 1, m=0; 
6=6, m=1;  
6=36, m=2; 
6=216, m=3;  
6=1296, m=4;   
6= 7776, m=5;  
6=46656, m=6;    
6= 279936, m=7; 
6=1679616, m=8;  
6=10077696, m=9; 

64q+1 º 6(mod 10)           
65m+2º 36(mod 100)               
625m+1º 006(mod 1000) 
64q+2 º 6(mod 10)           
65m+3º16(mod 100)                    
625m+2º 036(mod 1000)               
64q+3 º 6(mod 10)           
65m+2º 96(mod 100)   
625m+3º 216(mod 1000) 
64q+4 º 6(mod 10)           
65m+3º 76(mod 100)                
625m+4º 296(mod 1000)               

65m+4º 56(mod 100)   
625m+5º776(mod 1000) 

65m+5º 36(mod 100)                
625m+6º 656(mod 1000) 

65m+6º 16(mod 100)                       
625m+7º 936(mod 1000) 

65m+7º 96(mod 100)                       
…………………..


625m+22º 896(mod 1000) 


625m+23º376(mod 1000) 


625m+24º256(mod 1000) 


625m+25º 536(mod 1000) 


625m+26º 216(mod 1000)  



Відповідь: Y={6; 36; 216; 296; 776; 656; 936; 616; 696; 176; 056; 336; 016; 096; 576; 456; 736; 416; 496; 976; 856; 136; 816; 896; 376; 256; 536; 216; 296;….}


6.      Рівняння 7m º g(mod 10n),  де n, m, g  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(7m)=4*5n-2, - це формула геометричної прогресії із знаменником 5.
4*5n-2 – це кількість  n-цифрових розв’язків рівняння 7m º g(mod 10n). 

Найменший трицифровий період Т3(7m)=20;   
Двадцять  трицифрових розв’язки рівняння 7m º g(mod 103), Y={7; 49; 343; 401; 807; 649; 543; 801; 607; 249; 743; 201; 407; 849; 943; 601; 207; 449; 143; 001; 007; 049; 343;  …}


Найменший двоцифровий період  Т2(7m)=4,
 чотири двоцифрових розв’язки рівняння 7m º g(mod 102) Y={07; 49; 43; 01}
Найменший  одноцифровий  період Т1(7m)=4, чотири одноцифрових розв’язки рівняння
 7m º g(mod 10) Y={7; 9; 3; 1}


Якщо k=7, тоді   7= n 
Найменший n-цифровий період Тn(7m)=4*5n-2
Період розряду одиниць
 7m º g(mod 10)
 Період розрядів
одиниць, десятків
7m º g (mod 100)
Період розрядів
одиниць, десятків, сотень
 7m º g(mod 1000)
Найменший період Т=4, 
Розряд одиниць
2a*100,
період(1, 7, 9, 3, 1, …)

7= 1, m=0; 
7=7, m=1;  
7=49, m=2; 
7=343, m=3;  


Найменший період Т=4,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(01, 07, 49, 43, 01, 07, 49, 43, …)

7= 1, m=0; 
7=7, m=1;  
7=49, m=2; 
7=343, m=3;  
7=2401, m=4;   
7= 16807, m=5;  
7= 117649, m=6;    
Найменший період Т=20,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період{7; 49; 343; 401; 807; 649; 543; 801; 607; 249; 743; 201; 407; 849; 943; 601; 207; 449; 143; 001; 007; 049; 343;  …}
7= 1, m=0; 
7=7, m=1;  
7=49, m=2; 
7=343, m=3;  
7=2401, m=4;   
7= 16807, m=5;  
7= 117649, m=6;    
7= 823543, m=7; 
7=5764801, m=8;  
7=403536607, m=9;
7=2824752449, m=10; 
7=1977326743, m=11
74q+1 º7(mod 10)           
74q+1 º07(mod 100)           
720m+2º 049(mod 1000) 
74q+2 º 9(mod 10)           
74q+2 º 49(mod 100)           
720m+3º 343(mod 1000)               
74q+3 º 3(mod 10)           
74q+3 º43(mod 100)           
720m+4º 401(mod 1000) 
74q+4 º 1(mod 10)           
74q+4 º 01(mod 100)           
720m+5º 807(mod 1000) 

720m+5º 07(mod 100)                       
7100m+6º 649(mod 1000) 


…………………..


……………..


…………………..


720m+18º 449(mod 1000) 


720m+19º 143(mod 1000) 


   720m+20º 001(mod 1000) 


720m+21º 007(mod 1000) 

1.      Рівняння 5m º g(mod 10n),  де n, m, g  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(5m)=2n-2, - це формула геометричної прогресії із знаменником 2.
2n-2*5n-n – це кількість  n-цифрових розв’язків рівняння 5m º g(mod 10n). 

Найменший трицифровий період Т3(5m)=2;   
Два  трицифрових розв’язки рівняння 5m º g(mod 103), Y={125; 625}


Найменший двоцифровий період  Т2(5m)=1,
 Один  одноцифровий розв’язок рівняння рівняння 5m º g(mod 102) Y={25}.

Найменший  одноцифровий  період Т1(7m)=1,  один одноцифровий розв’язок рівняння
 5m º g(mod 10) Y={5}

Якщо k=5, тоді   5= n 
Найменший n-цифровий період Тn(5m)=2n-2
Період розряду одиниць  
5m º g(mod 10)
2-розрядний період
десятків і одиниць
5m º g(mod 100)
3-розрядний  період
одиниць, десятків, сотень
5m º g(mod 1000)
Період Т=1, 
Розряд одиниць
a*100,
період1,5, 5, 5)

5= 1, m=0; 
5=5, m=1;  
5=25, m=2; 


Період Т=1,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(1; 25; 25; 25; 25;)

5= 1, m=0; 
5=5, m=1;  
5=25, m=2; 
5=125, m=3;  
5=625, m=4;   

Період Т=2,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період(001; 005; 025; 125; 625; 125; 625; 125; ….}.)

5= 1, m=0; 
5=5, m=1;  
5=25, m=2; 
5=125, m=3;  
5=625, m=4;   
5= 3125, m=5;  
5= 15625, m=6;    
5=78125, m=7; 
5=390625, m=8;  
5=1953125, m=9; 

52q+1 º 5(mod 10)           
52q+1 º 25(mod 100)           
52m+1º 125(mod 1000)  m>1;  
52q+2 º5(mod 10)           
52q º 25(mod 100)           
42m+2º 625(mod 1000)   m>1;               
52q+3 º 5(mod 10)           
52q-1 º 25(mod 100)           
42m+3º125(mod 1000) 
52q+4 º 5(mod 10)           

42m+4º 625(mod 1000)               

1.      Розв’язати діофантове  рівняння     8m = р.

8m º g(mod 10n), де n, m, g,  - натуральні числа.

Найменший n-цифровий період Тn(8m)=4*5n-1, - це формула геометричної прогресії із знаменником 5.
4*5n-1– це кількість  n-цифрових розв’язків  рівняння 8m º g(mod 10n). 

Розглянемо конкретний випадок при  n=3.
Найменший 3-цифровий період Т3(8m)=4*52=100;  тому  сто  трицифрових розв’язків рівняння
8m º g(mod 103Y={ 008; 064; 512; 096; 768; 144; 152; 216; 728; 824; 592; 736; 888; 104; 832; 656; 248; 984; 872; 976; 808; 464; 712; 696; 568; 544; 352; 816; 528; 224; 792; 336; 688; 504; 032; 256; 048; 384; 072; 576; 608; 864; 912; 296; 368; 944; 552; 416; 328; 624; 992; 936; 488; 904; 232; 856; 848; 784; 272; 176; 408; 264; 112; 896; 168; 344; 752; 016; 128; 024; 192; 536; 288; 304; 432; 456; 648; 184; 472; 776; 208; 664; 312; 496; 968;  744; 952; 616; 928; 424; 392; 136; 088; 704; 632; 056; 448; 584; 672; 376}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=2.
Найменший двоцифровий  період  Т2(8m)=4*5=20,  тому  двадцять двоцифрових розв’язків рівняння
8m º g(mod 102Y={08; 64; 1296; 68; 44; 52; 16; 28; 24; 92; 36; 88; 04; 32; 56; 48; 84; 72; 76}.

Розглянемо конкретний випадок при  n=1.
Найменший одноцифровий період Т1(2m)=4,  njve чотири одноцифрових розв’язків рівняння
8m º g(mod 10) Y={8, 4, 2, 6}.

Якщо k=8, тоді   8= n 
Найменший n-цифровий період Тn(8m)=4*5n-1
Період розряду одиниць  
8m º g(mod 10)
2-розрядний період
десятків і одиниць
8m º g(mod 100)
3-розрядний  період
одиниць, десятків, сотень
8m º g(mod 1000)
Період Т=4, 
Розряд одиниць
a*100,
період(8, 4, 2, 6)

8= 1, m=0; 
8=8, m=1;  
8=64, m=2; 
8=512, m=3;  
8=4096, m=4;   


Період Т=20,
Розряди десятків та одиниць
a1*101 +a0*100,

період(08; 64; 1296; 68; 44; 52; 16; 28; 24; 92; 36; 88; 04; 32; 56; 48; 84; 72; 76)

8= 1, m=0; 
8=8, m=1;  
8=64, m=2; 
8=512, m=3;  
8=4096, m=4;   

Період Т=100,
 Розряди одиниць, десятків, сотень
a2*102 + a1*101 +a0*100,
період{8; 64; 512; 096; 768; 144; 152; 216; 728; 824; 592; 736; 888; 104; 832; 656; 248; 984; 872; 976; 808; 464; 712; 696; 568; 544; 352; 816; 528; 224; 792; 336; 688; 504; 032; 256; 048; 384; 072; 576; 608; 864; 912; 296; 368; 944; 552; 416; 328; 624; 992; 936; 488; 904; 232; 856; 848; 784; 272; 176; 408; 264; 112; 896; 168; 344; 752; 016; 128; 024; 192; 536; 288; 304; 432; 456; 648; 184; 472; 776; 208; 664; 312; 496; 968;  744; 952; 616; 928; 424; 392; 136; 088; 704; 632; 056; 448; 584; 672; 376; 008; 064; 512; …}

8= 1, m=0; 
8=8, m=1;  
8=64, m=2; 
8=512, m=3;  
8=4096, m=4;   
8=32768, m=5;  
8= 262144, m=6;    
8= 2097152, m=7; 
8=16777216, m=8;  
8=134217728, m=9; 

84q+1 º 8(mod 10)           
820mº 08(mod 100)               
8100m+1º 008(mod 1000) 
84q+2 º 4(mod 10)           
820m+1º 64(mod 100)                    
8100m+2º 064(mod 1000)               
84q+3 º 2(mod 10)           
820m+2º 12(mod 100)   
8100m+3º 512(mod 1000) 
84q+4 º 6(mod 10)           
820m+3º 96(mod 100)                
8100m+4º 096(mod 1000)               

820m+4º68(mod 100)   
8100m+5º768(mod 1000) 

820m+5º 44(mod 100)                
8100m+6º 144(mod 1000) 

820m+6º 52(mod 100)                       
8100m+7º 152(mod 1000) 

……………………
…………………..

820m+18º 84(mod 100)               
8100m+98º 584(mod 1000) 

820m+19º72(mod 100)               
8100m+99º 672(mod 1000) 

820m+20º 76(mod 100)               
8100m+100º376(mod 1000) 

820m+21º 08(mod 100)                    
8100m+101º 008(mod 1000) 


8100m+102º 064(mod 1000)  


8100m+103º 512(mod 1000) 


8100m+104º 096(mod 1000)  







Розглянемо спочатку найпростіші діофантові рівняння вигляду:  k= n 





Діофантове рівняння виду km-100n=g, де (k, m, n, g) – четвірка натуральних чисел, немає розв’язків для довільних натуральних k, m, n, якщо
g = {10, 11, 13, 14, 15,17, 18, 19, 20, 22, 26, 30, 31, 33, 34, 35,37, 38, 39, 40, 42, 45, 46, 50 , 51,53, 54, 55,57, 58, 59, 60, 62, 66, 65, 70, 71, 73, 74, 75,77, 78, 79, 80, 82, 85, 86,87, 90 , 91, 93, 94, 95,97, 98, 99} .


Діофантове рівняння виду km-100n=g, де (k, m, n, g) – четвірка натуральних чисел, має розв’язки для деяких натуральних k, m, n, якщо 
g = { 00, 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 12,16, 21,23, 24, 25, 27, 28, 29, 32, 36, 41, 43, 44 , 47, 48, 49, 52,56, 61, 63, 64, 67, 68, 69, 72,76, 81,83, 84, 88, 89, 92, 96} .

Таблиця довжини двоцифрових періодів степенів цифр.
(Степеневі лишком і при діленні на 100)
  м п º аб (по модулю 100).
основа
2
3
4
5
6
7
8
9
Довжинадвоцифрового 
періоду  .аb
20(поч. з 04)
20
10
1
5
4
20
10
Довжинаодноцифрового 
періоду  ….аb
4
4
2

1
1
4
4
2
Критерій
парності двох цифр лишку
K & 2 п
2 до & 2 п +1
K & 2 п
& 2k 2 п + 1
2k + 1 і 2 п
& 2k 2 п + 1
& K 2 п
& 2k 2 п + 1
м 1
02
03
04
0 5
0 6
07
08
09
м 2
04
09
16
25
36
49
64
81
м 3
08
27
64
25
1 6
43
12
29
m 4
16
81
5 6
25
9 6
01
96
61
м 5
32
43
24
25
7 6
07
68
49
m 6
64
29
96
25
5 6
49
44
41
м 7
28
87
84
25
3 6
43
52
69
м 8
56
61
36
25
1 6
01
16
21
м 9
12
83
44
25
9 6
07
28
89
м 10
24
49
76
25
7 6
49
24
01
M 11
48
47
04
25
5 6
43
92
09
м 12
96
41
16
25
36
01
36
81
м 13
92
23
64
25
1 6
07
88
29
м 14
84
69
56
25
9 6
49
04
61
м 15
68
07
24
25
7 6
43
32
49
м 16
36
21
96
25
5 6
01
56
41
м 17
72
63
84
25
36
07
48
69
м 18
44
89
36
25
1 6
49
84
21
м 19
88
67
44
25
9 6
43
72
89
м 20
76
01
76
25
7 6
01
76
01
м 21
52
03
04
25
5 6
07
08
09

Отже, можливі тільки такі степеневі двоцифрові лишки за модулем 100  для степенів цифр: 00, 01,  02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 12,16, 21,23, 24, 25, 27, 28, 29, 32, 36, 41, 43, 44, 47, 48, 49, 52,56, 61, 63, 64, 67, 68, 69, 72,76, 81,83,  84, 88, 89, 92, 96. Отже, натуральна степінь натурального числа  має період повторення двох останніх цифр, який не перевищує 21.

Отже, є гіпотеза, що натуральна степінь натурального числа  має період повторення n- останніх цифр, який не перевищує   2n-1*5n-2. Спростуйте або обгрунтуйте!






Немає коментарів:

Дописати коментар