■142857(その75)
1/13の循環節076923に対して、数値実験してみましょう
[1]
076923・1=076923
076923・3=230769
076923・4=307692
076923・9=692307
076923・10=769230
076923・12=923076・・・076923を巡回させた数になっています。
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一方、2/13の循環節153846に対して、数値実験してみましょう
[2]
076923・2=153846
076923・5=384615
076923・6=461538
076923・7=538461
076923・8=615384
076923・11=846153・・・1538463を巡回させた数になっています。
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076923・2=153846→[2]
153846・2=307692→[1]
307692・2=615384→[2]
615384・2-999999=230769→[1]
230769・2=461538→[2]
461578・2=923076→[1] ・・・→[2]→[1]→[2]を巡回します。
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これは2・10^n/13の余りが2に等しくなるような最小の自然数nと
2・10^n/13の余りが2に等しくなるような最小の自然数nは等しくなる。
すなわち、1/13の循環節の長さと2/13の循環節の長さがともに6となることを意味していて、
一般に、
pを2でも5でもない素数、aをp未満の自然数とするとき、
a/pの循環節の長さは10^n-1を割り切る最小の自然数になる。循環節の長さはaに寄らず一定である。
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2^n/13=整数+k/13
において、kが偶数のとき[1]、kが奇数のとき[2]になることがわかります。
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p=13に対して
循環節の長さ6
循環節の種類2,([1]+[2])
ですから、さらに
pを2でも5でもない素数とする。
p-1=循環節の長さ×循環節の種類が成り立つことがわかります
すなわち、循環節の長さはp-1の約数であることがわかります(ラグランジュの定理)。
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