Feladat: Gy.2415 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1988/január, 22 - 23. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Nevezetes azonosságok, Rekurzív eljárások, Maradékos osztás, Oszthatósági feladatok, "a" alapú számrendszer (a >1, egész szám), Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1987/május: Gy.2415

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

Ha n lépésben fejeződik be az eljárás, tehát rn jelöli az utolsó nem nulla maradékot, akkor a maradékok éppen az A szám 50-alapú számrendszerbeli alakjának "számjegyei'', azaz

A=rn50n-1+...+r250+r1.
Ekkor nyilván
A=rn(50n-1-1)+rn-1(50n-2-1)+...+r2(50-1)+R,(1)
ahol R=rn+rn-1+...+r1, a maradékok ‐ illetve a "számjegyek'' ‐ összege. Az (1) jobb oldalán álló összeg tagjaiban az 50i-1 tényező osztható 50-1=49-cel, és így 7-tel is, tehát az A valóban akkor és csak akkor osztható 7-tel, ha R=rn+rn-1+...+r2+r1 osztható vele.
Az eredmény és a bizonyítás a 3-mal, illetve a 9-cel való oszthatóság jól ismert szabályára emlékeztet. Általában, ha egy m számmal való oszthatóság eldöntésére keresünk hasonló eljárást, akkor az m bármely többszöröséhez 1-et adva ‐ 50=77+1 ‐ megfelelő osztót kapunk. A fentiekhez teljesen hasonlóan ugyanis ha k>0 tetszőleges egész, és g=km+1, akkor az A szám g alapú számrendszerbeli alakjának számjegyei éppen a feladatban leírt osztási eljárás során kapott maradékok. Most az
A=rn(gn-1-1)+rn-1(gn-2-1)+...+r2(g-1)+R
felírást kapjuk, és az állítás azon múlik, hogy
gi-1=(km+1)i-1i
osztható km-mel, az alapok különbségével, és így m-mel is.
Mivel valójában azt láttuk be, hogy m|A-R, ezért eredményünk kissé általánosabban úgy is fogalmazható, hogy tetszőleges A számból kiindulva az eljárás során kapott maradékok R összege és az A ugyanazt a maradékot adják m-mel osztva.
A 13 esetében tehát bármely 13k+1 alakú osztó megfelel, pl. a 40.