■142857(その71)
有限小数はa/10^eと分数で表される。
1/pが有限小数になるのは、p=2,5に限られる。2,5は10を割り切るからである。
循環小数はa/(10^d-1) と分数で表される。
pを2,3,5でない素数とする
1/p=a/(10^d-1)
pa=10^d-1・・・右辺は9の倍数
pが3でないのは9は循環節aを割り切るからである。
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pを2でも5でもない素数とする。1/pは循環小数で表されるが循環節の長さdは10^n-1を割り切る最小の自然数nに等しい。
たとえば、
n=1のとき、10^1-1=9=3^2→循環節の長さが1の分数は1/3
n=2のとき、10^2-1=99=3^2・11→循環節の長さが2の分数は1/11
n=3のとき、10^3-1=999=3^3・37→循環節の長さが3の分数は1/37
n=4のとき、10^4-1=9999=3^2・11・101→循環節の長さが4の分数は1/101
n=5のとき、10^5-1=99999=3^2・41・271→循環節の長さが5の分数は1/41と1/271
n=6のとき、10^6-1=999999=3^3・7・11・13・37→循環節の長さが6の分数は1/7と1/13
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[Q]循環節の長さが偶数になる1/pは?
10^2m-1=(10^m-1)(10^m+1)
pは(10^m-1)または(10^m+1)を割りきるが、10^n-1を割り切る最小の自然数であるから、
(10^m-1)を割り切らず、(10^m+1)を割り切る。
m=1のとき、11→1/11の循環節の長さは2
m=2のとき、101→1/101の循環節の長さは4
m=3のとき、1001=7・11・13→1/7,1/13の循環節の長さは6
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