■マトリョウシカ素数(その5)

 素数7による整除性について補足しよう.与えられた数を

  P=an・10^(n-1)+an-1・10^(n-2)+・・・+a2・10+a1

とする.

[1]1の位の数を除去し,残った数から除去した数の2倍を引く.

  Q=an・10^(n-2)+an-1・10^(n-3)+・・・+a2−2a1

この数が7で割り切れるとき,そのときに限り元の数Pは7で割り切れる.(この数が大きすぎる場合は,この操作を何度でも繰り返すことができる)

 この操作の意味を考えてみると

  P−10Q=21a1=7・3a1

より,7の倍数を元の数から引くことを意味している.したがって,残った数が7で割り切れれば,元の数も7で割り切れることになる.

 元の数の桁が非常に多い場合が下3桁を除去し残りから引くことで処理がずっと高速化される.

  Q=an・10^(n-4)+an-1・10^(n-5)+・・・+a4−(a3・10^2+a2・10+a1)

  P−1000Q=1001(a3・10^2+a2・10+a1)=7・11・13(a3・10^2+a2・10+a1)

この操作の正当性は1001が7で割り切れることからきているのである.

[2]下3桁の数を除去し,残った数から除去した数を引く.この数が7で割り切れるとき,そのときに限り元の数は7で割り切れる.

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 ところで,左からk個とった数がkで割り切れる数の

[1]最下位の1桁は0である.

[2]上から5桁目は5である.

[3]奇数桁は奇数,偶数桁は偶数である.

[4]1+2+・・・+9=45であるから上から9桁目はどの奇数が入るかわからない.

 試行錯誤しかないと思われるが,38で始まるこのような性質をもつ数を作ることにする.上から3桁目は1,3,7,9のいずれかであるが,各位の数の和が3の倍数となるのは1,7だけである.

 上から4桁目は2,4,6のいずれかであるが,381の場合,下2桁が4の倍数となるのは2,6,387の場合も2,6のいずれかである.

 上から5桁目は5であるから

  38125,38165,38725,38765

 上から6桁目は偶数であるが,各位の数の和が3の倍数となることより,

  38125→NG

  38165→381654

  38725→NG

  38765→387654

 上から7桁目は奇数であるが,7で割り切れるようにするためには,

  381654→3816547

  387654→NG

 残りは自動的に決まるが,38165472は下3桁が8の倍数となる. 381654729は各位の数の和が9の倍数となる.3816547290は1の位が0となる.

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