Алгебра: решиь уравнение с показателями

Чередуются цифры: 3, 9, 7, 1.Если показатель степени с основанием 3 делится нацело на 4, то последняя цифра числа равна 1 (соответственно, если при делении на 4 степени числа даёт остаток 1, 2 или 3, то число оканчивается на 3, 9 или 7).Чередуются цифры: 7, 9, 3, 1.Если показатель степени с основанием 7 делится нацело на 4, то последняя цифра числа равна 1 (соответственно, если при делении на 4 степени числа даёт остаток 1, 2 или 3, то число оканчивается на 7, 9 или 3).16 = 4*4 + 0, следовательно,...

решиь уравнение с показателями

Показать ответ

Ответ:

rakitina03

18.05.2023 06:10

Простыми преобразованиями эту задачу не решить, будем использовать арифметику остатков.

1-ое свойство, которое понадобится

$a+c \equiv b + d \ (mod \ m)$

То есть мы спокойно можем заменить каждое слагаемое сравнимым с ним по модулю m. То есть каждое слагаемое в нашей сумме будем рассматривать отдельно.

2-ое свойство, которое нам понадобится:

$ac \equiv bd \ (mod \ m)$

То есть довольно аналогичная вещь в произведении

На нашем примере все увидим

$a = 5\cdot 2^{51}+21\cdot 32^{45}$

Находим остатки по модулю 31

Рассматриваем первое слагаемое. Просто двойка не годится, нам нужно найти ближайшее к 31 число, превосходящее его (иногда там в отрицательные числа залезаем, например, $16 \equiv (-1) \ (mod \ 17)$ , но сейчас это не нужно), нам повезло, это 32

Учитываем, что $32 \equiv 1 \ (mod \ 31)$ , получаем

$5\cdot 2^{51} = 5\cdot 2^1 \cdot 2^{50}=10 \cdot 2^{10\cdot 5} = 10 \cdot (2^{5})^{10}= 10\cdot 32^{10} \equiv 10 \cdot 1^{10} \ (mod \ 31)$

То есть остаток от деления первого слагаемое на 31 получился равным 10. Прекрасно, аналогично со вторым

$21\cdot 32^{45} \equiv 21 \cdot 1^{45}\ (mod \ 31) \equiv 21 \ (mod \ 31)$

Остаток 21, чудесно. Выполняем последний шаг.

$5\cdot 2^{51}+21\cdot 32^{45} \equiv 10+21 \ (mod \ 31) \equiv 31 \ (mod \ 31) \equiv 0 \ (mod \ 31)$

То есть остаток от деления исходного числа на 31 равен 0, следовательно, исходное число делится на 31, что и требовалось доказать.

0,0(0 оценок)

Ответ:

gordon5

06.08.2020 14:26

$3^1 = 3, \ 3^2 = 9, \ 3^3 = 27, \ 3^4 = 81$

Чередуются цифры: 3, 9, 7, 1.
Если показатель степени с основанием 3 делится нацело на 4, то последняя цифра числа равна 1 (соответственно, если при делении на 4 степени числа даёт остаток 1, 2 или 3, то число оканчивается на 3, 9 или 7).

$7^1 = 7, \ 7^2 = 49, \ 7^3 = 343, \ 7^4 = 2401$

Чередуются цифры: 7, 9, 3, 1.
Если показатель степени с основанием 7 делится нацело на 4, то последняя цифра числа равна 1 (соответственно, если при делении на 4 степени числа даёт остаток 1, 2 или 3, то число оканчивается на 7, 9 или 3).

16 = 4*4 + 0, следовательно, числа $3^{16}$ и $7^{16}$ оканчиваются на 1, а их сумма (...1 + ...1) на 2.

Для таких рассуждений есть строгие формальные обозначения, но их далеко не всегда проходят в школе. Вот так выглядит более строгое решение:

$3 \equiv 3 \ (\mod 10 \ ), \ 3^2 \equiv 9 \ (\mod 10 \ )\\\\
3^4 \equiv 81 \ (\mod 10 \ ), \ 81 \equiv 1 \ ( \mod 10 \ ) \Rightarrow 3^4 \equiv 1 \ (\mod 10 \ )\\\\
3^{16} \equiv 1 \ (\mod 10 \ )$

$7 \equiv 7 \ (\mod 10 \ ), \ 7^2 \equiv 49 \ (\mod 10 \ )\\\\
7^4 \equiv 2401 \ (\mod 10 \ ), \ 2401 \equiv 1 \ ( \mod 10 \ ) \Rightarrow 7^4 \equiv 1 \ (\mod 10 \ )\\\\
7^{16} \equiv 1 \ (\mod 10 \ )\\\\
3^{16} + 7^{16} \equiv 1 + 1 \ (\mod 10 \ )\\\\
3^{16} + 7^{16} \equiv 2 \ (\mod 10 \ )$