【問題】
素数の逆数を考えます。例えば7の逆数は7分の1。
これは
1 7 | =0.142857 142857 ・・・ |
次に7分の2を考えると
2 7 | =0.285714 285714 ・・・ |
3 7 | =0.428571 428571 ・・・ |
循環部分がずれただけで全て同じ数の繰り返しです。
この性質は7分の6まで全て成り立ちます。
ただし素数の逆数( | 1 素数 | )が全てこうなるわけではありません。 |
例えば13分の1では
1 13 | =0.076923 076923 ・・・ |
2 13 | =0.153846 153846 ・・・ |
3 13 | =0.230769 230769 ・・・ |
・・・ | 1 13 | と同じ |
4 13 | も | 1 13 | と同じ。 |
5 13 | =0.384615 384615 ・・・ |
・・・ | 2 13 | と同じ |
のように | 12 13 | まで2通りのパターンのどちらかになります。 |
素数によっては3通りや4通りのパターンが生ずる場合もあります。
一般に、Pを素数とし、
である時、
P−1 λ | 通りの種類の小数が出現します。 |
例えば(13−1)/6=2ですから、13は2通りの小数が出てくるとわかります。
さてそうなる理由を証明してください。
大学生、高校生の方、ぜひお願いします。
解答用紙はこちらです。
【寄せられた解答3】(NEW!)
P.S
この性質も福島県いわき市のアマチュア数学者「平間 年雄」さんの発見したものだそうです。
ところで朝日放送系列の番組で「大発見!恐怖の法則」というのをご存じでしょうか。
その番組で「142857」を面白い数として紹介していたそうです。
・142857×2=285714
・142857×3=428571
・142857×4=571428
このように少しずつずれていくだけで同じ数の繰り返しになるのが面白いというのです。
こんな数をどうやって発見したのか大変不思議でした。
金沢大学名誉教授の木戸 睦彦先生の指摘されたことなのですが、この数の正体は実は1/7だったのですね!!
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