Feladat: 1222. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1969/március, 113 - 114. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): "a" alapú számrendszer (a >1, egész szám), Szorzat, hatvány számjegyei, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1968/november: 1222. matematika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Általában egy B alapú (bázisú) számrendszerben felírt N természetes szám négyzete ugyanarra a számjegyre végződik, mint az utolsó számjegyének a négyzete. Legyen ugyanis N utolsó jegye V, ami azt jelenti, hogy N=Bn+V, ahol n valamilyen nemnegatív egész szám, és 0V<B, akkor

N2=B(Bn2+2nV)+V2
és ebből következik az állításunk.
Az, hogy a V számjegy négyzetének utolsó jegye V, úgy is mondható, hogy V2-V=V(V-1) osztható B-vel.
I. Ez B=50 és V=25, ill. 26 esetén teljesül, ugyanis
2524=1250  és  2625=1350.

II. A feladat kérdésére minden olyan B alapszám megfelelő, amelyhez van olyan V számjegy, hogy V (V-1) osztható legyen B-vel ‐ és természetesen V<B. Fordítsuk meg a kérdést: egy V számjegy megfelel minden olyan B alapszám esetén, amely V(V-1)-nek V-nél nagyobb osztója. Ilyenek leolvashatók az alábbi táblázatból:
nMMVMMMMMV(V-1)MMMMMB212,3166,41212,6,52020,10,63030,15,10,74242,  21,14,85656,28,14,97272,36,24,18,12MnM   

Látható, hogy minden B=V(V-1) alakú alapszámhoz megfelel pl. a V utolsó jegy (belátható, hogy V'=B-V+1 is), ha V3; ugyancsak minden B=V(V-1)/2 alakú alapszámhoz is pl. a V, ha V4. Ha V>5 és nem 3k-1 alakú, akkor a B=V(V-1)/3 alapszámhoz megfelel a V utolsó jegy stb.
A táblázatból leolvasható B=6, V=3 és 4; B=10, V=5 és 6; B=14, V=7 és 8 példák így általánosíthatók: A B=4k+2 (k természetes szám) alapszámhoz megfelelnek a V=2k+1, V'=2k+2 számjegyek. Valóban, így
V(V-1)=(2k+1)2k=k(4k+2)  ésV'(V'-1)=(2k+2)(2k+1)=(k+1)(4k+2).



Megjegyezzük még, hogy B=50 esetén a mondott 25 és 26 (továbbá a kizárt 0 és 1) végződésen kívül más számjegy-végződésnek nincs meg a szóban forgó tulajdonsága, hiszen 50=252, másrészt V és V-1 relatív prímek egymáshoz, és így csak egyikük osztható 5-tel, ennek viszont 52-nel is oszthatónak kell lennie.
 

Megjegyzés. Előre felhívjuk az érdeklődők figyelmét az ugyanezen tárgykörbe vágó P. 9. probléma megoldására.