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7の100乗の一の位

📖 言葉で読む:合同式(余りによる分類) →
7の100乗の一の位全2問
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① 考えてみよう

71007^{100} の一の位を当てたいんだ。けたが多すぎて計算では出せないね。でも7をかけ続けると、一の位はどう動くだろう? 717^1 はそのまま7だよ。

テキストで読む

アニメを見なくても、このページの流れを最後まで文章で追えるよ。

  1. ① 考えてみよう
  2. 1

    71007^{100} の一の位を当てたいんだ。けたが多すぎて計算では出せないね。でも7をかけ続けると、一の位はどう動くだろう? 717^1 はそのまま7だよ。

  3. 2

    一の位だけを追っていくと、何かパターンが出てきそう。それがつかめれば、71007^{100} の一の位も出せるかな?

  4. ② 考え方
  5. 3

    72=497^2=49 で一の位は9、73=3437^3=343 で3、74=24017^4=2401 で1。一の位だけ追うと 7・9・3・1 と変わっていくよ。

  6. 4

    757^5 はまた一の位が7! ここから 7・9・3・1 をくり返すだけ。同じ色が4つごとにそろうね=周期4だよ。

  7. 5

    だから 71007^{100} も、100 を周期4でわった余りで「何番目か」が決まる。余り1なら1番目、2なら2番目…割り切れたら最後の4番目だよ。100=4×25100=4 \times 25 でちょうど割り切れるから4番目!

  8. ③ 解答
  9. 6

    4番目のグループ(黄色)の一の位は1。だから 71007^{100} の一の位は1だよ。けたが多すぎて計算できない数も、周期がわかれば末尾は出せる。

  10. 7

    一の位は「10でわった余り」。余りは周期でくり返す、という合同式の見方が、大きな数の末尾を一瞬で出す使いどころだよ。

答案の書き方(記述例)

解き方がわかったら、次は答案に書く番。テストの解答用紙には、こんなふうに書けば伝わるよ。

積の一の位は、かけ合わせる数の一の位どうしの積の一の位だけで決まる。よって 7n+1=7n×77^{n+1} = 7^n \times 7 の一の位は、7n7^n の一の位と 77 の積の一の位で決まる。

71=77^1 = 7、72=497^2 = 49、73=3437^3 = 343、74=24017^4 = 2401 なので、一の位は順に 77、99、33、11 である。

757^5 の一の位は、747^4 の一の位 11 と 77 の積 77 の一の位なので 77 で、717^1 の一の位と同じになる。

次の一の位は前の一の位だけで決まるので、これ以後も一の位は 77、99、33、11 を4つごとにくり返す(周期4)。

指数が4の倍数のとき、一の位は周期の4番目の 11 である(747^4、787^8、…)。

100=4×25100 = 4 \times 25 で、100100 は4の倍数なので、71007^{100} の一の位は 11 である。

答え 11

減点されやすいポイント

「一の位は一の位どうしの積だけで決まる」をひとこと書くと、4つごとにくり返す理由になるよ。100100 を4でわった余りが 00 のとき、周期の1番目と読んで 77 と答えるのが定番のまちがいだね。割り切れるのは 747^4、787^8 と同じ仲間だから4番目の 11 になる、と 74=24017^4 = 2401 で確かめておこう。

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