■循環節と原始根(その3)
1/7=0.142857142857・・・
(循環節:142857の長さ6)
の循環節の長さは偶数なことに注目し2分して,それを足してみると
142+758=999
1/17=0.0588235294117647・・・
(循環節:0588235294117647の長さ16)
の場合は,
05882352+94117647=99999999
驚いたことに9が並ぶ.このように分母が7以上の10を原始根とする素数で循環節の長さが偶数の場合,2分して足すと9が並ぶ.このことを理論的にとりあげたのは,Goodwyn(1801)であるという.
次は,分子は1に限らないことにして
3/7=0.428571428571・・・
(循環節:428571の長さ6)
の循環節を2分して,それを足してみると
428+571=999であるが,循環節を3分して,それを足してみると
42+85+71=198=99×2
[参]飯高茂「環論,これはおもしろい」共立出版
===================================
【1】a/7の2分割和
1/7の循環節:142857→142+758=999
2/7の循環節:285714→285+714=999
3/7の循環節:428571→428+571=999
4/7の循環節:571428→571+428=999
5/7の循環節:714285→714+285=999
6/7の循環節:857142→857+142=999
===================================
【2】a/7の3分割和
1/7の循環節:142857→14+27+58=99
2/7の循環節:285714→28+57+14=99
3/7の循環節:428571→42+85+71=198=99×2
4/7の循環節:571428→57+14+28=99
5/7の循環節:714285→71+42+85=198=99×2
6/7の循環節:857142→85+71+42=198=99×2
===================================
【3】a/13の2分割和
1/13の循環節:076923→076+923=999
2/13の循環節:163846→153+846=999
3/13の循環節:230769→230+769=999
4/13の循環節:307692→307+692=999
5/13の循環節:384615→384+615=999
6/13の循環節:461538→461+538=999
7/13の循環節:538461→538+461=999
8/13の循環節:615384→615+384=999
9/13の循環節:692307→692+307=999
10/13の循環節:769230→769+230=999
11/13の循環節:846153→846+153=999
12/13の循環節:923076→923+076=999
===================================
【4】a/13の3分割和
1/13の循環節:076923→07+69+23=99
2/13の循環節:163846→15+38+46=99
3/13の循環節:230769→23+07+69=99
4/13の循環節:307692→30+76+92=198=99×2
5/13の循環節:384615→38+46+15=99
6/13の循環節:461538→46+15+38=99
7/13の循環節:538461→53+84+61=198=99×2
8/13の循環節:615384→61+53+84=198=99×2
9/13の循環節:692307→69+23+07=99
10/13の循環節:769230→76+92+30=198=99×2
11/13の循環節:846153→84+61+53=198=99×2
12/13の循環節:923076→92+30+76=198=99×2
===================================
【5】a/71の5分割和
少年時代のガウスは1/71の循環節の長さが35であることを確認したが,これに対しては5分割和を考えることができる.たとえば
1/71の循環節:0140845+0704225+3521126+7605633+8028169=19999998=9999999×2
70/71の循環節:9859154+9295774+6478873+2394366+1971830=29999997=9999999×3
===================================