Page 41 - MATINF Nr.2
P. 41

Determinarea ultimei cifre nenule pentru produse de numere naturale                            41



            s , i

                          Ä     4−(k MOD 4)  ä  Ä      k MOD 4   4 ä    Ä Ä      k MOD 4 ä    4  ä
                        u m · 2             = u m : 2         · 2  = u u m : 2           · u(2 )
                                                                             p
                                                       p
                                            = u (u (u(2 ) · u(y)) · 6) = u (u(2 ) · 6 · u(y))
                                                                          p
                                                     p
                                            = u (u(2 · 6) · u(y)) = u (u(2 ) · u(y)) ,
            deci au loc egalit˘at , ile din enunt , .
            Propozit , ia 6. Pentru orice num˘ar natural n, n ≥ 2, avem

                                          Ñ                                           é
                                                n          Y           4−([ ] MOD 4)
                                             Åï ò ã     Ç       å    Å              ã
                                                                           n
                                r(n!) = u r       ! · u        i · u 2     5            .
                                                5
                                                          1≤i≤n
                                                          i6=M5
            Demonstrat¸ie. Avem
                                                     [n/5]                    ï ò
                                                                          n
                                     Y       Y        Y         Y        [ ]   n      Y
                               n! =      i ·     i =     (5k) ·     i = 5  5  ·   ! ·     i
                                                                               5
                                    1≤i≤n   1≤i≤n    k=1       1≤i≤n                1≤i≤n
                                    i=M5    i6=M5              i6=M5                i6=M5
                                            n
                                           ï ò   Ç  Y        n  å
                                       n
                                 = 10 [ ]  ·  ! ·       i : 2 [ ]  ,
                                                             5
                                       5
                                            5
                                                   1≤i≤n
                                                   i6=M5
            deci utilizˆand Lema 6 s , i Observat , iile 7 s , i 6 rezult˘a c˘a
                                  Ñ                       é      Ñ                            é
                                     n       Y         n               n          Y        n
                                    ï ò   Ç             å           Åï ò ã    Ç              å
                        r(n!) = r       ! ·       i : 2 [ ]  = u r       ! · u        i : 2 [ ]  .
                                                                                           5
                                                       5
                                     5                                 5
                                            1≤i≤n                               1≤i≤n
                                            i6=M5                               i6=M5
                                        n
                                                     n
                                              n
            Cum     Q   i se divide cu 2 [ ]  s , i  î ó  >  î ó , aplicˆand Lema 7 obt , inem relat , ia din enunt , .
                                        2
                                                     5
                                              2
                  1≤i≤n
                  i6=M5
            Definit , ia 3. Pentru orice num˘ar natural n, n ≥ 2, not˘am
                                                            Ç       å
                                                               Y
                                                   s(n) = u        i .
                                                              1≤i≤n
                                                              i6=M5
            Prin convent ,ie, definim s , i s(0) = s(1) = 6.
            Lema 8. Pentru orice num˘ar natural n, n ≥ 2, avem
                                                     s(n) = s(u(n)).
            Demonstrat¸ie. Avem

                                         Ñ                               é
                                            Ç        å   Ç             å
                                                Y              Y
                          s(n + 10) = u( u          i · u             i
                                              1≤i≤n        n+1≤i≤n+10
                                               i6=M5          i6=M5
                                    = u (s(n) · u(1 · 2 · 3 · 4 · 6 · 7 · 8 · 9)) = u (s(n) · 6) = s(n),

            deoarece s(n) este evident o cifr˘a par˘a s , i nedivizibil˘a cu 5. Cum s(10) = s(0) = 6 s , i s(11) =
            s(1) = 6, obt , inem c˘a s , irul (s(n))  este periodic de perioad˘a 10 s , i astfel rezult˘a egalitatea din
                                             n≥0
            enunt , .
   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46