Θεωρία Αριθμών

🔢 Το μυστικό της πέμπτης δύναμης — Γιατί το τελευταίο ψηφίο επιστρέφει πάντα;

Ψηφιακός εκπαιδευτικός πίνακας και χρωματιστή παρουσίαση της ιδιότητας των πέμπτων δυνάμεων. Εμφανίζονται οι ισότητες \(1^5=1\), \(2^5=32\), \(3^5=243\) και \(4^5=1024\), με κόκκινη επισήμανση του τελευταίου ψηφίου κάθε αποτελέσματος. Δεξιά εξηγείται στα αγγλικά ότι η πέμπτη δύναμη κάθε ακέραιου αριθμού διατηρεί το ψηφίο των μονάδων του. Κάτω δεξιά εμφανίζεται το λογότυπο eisatopon.gr.

Πάρτε οποιονδήποτε ακέραιο αριθμό, υψώστε τον στην πέμπτη δύναμη και κοιτάξτε μόνο το τελευταίο του ψηφίο.

Κάτι εντυπωσιακό συμβαίνει:

\[ 2^5=32,\qquad 7^5=16807,\qquad 9^5=59049. \]

Το τελευταίο ψηφίο της πέμπτης δύναμης είναι κάθε φορά ίδιο με το τελευταίο ψηφίο του αρχικού αριθμού.

Και αυτό δεν είναι σύμπτωση. Για κάθε ακέραιο \(n\) ισχύει

\[ \boxed{n^5\equiv n\pmod{10}}. \]

🔍 Γιατί συμβαίνει;

Η παραπάνω σχέση ισοδυναμεί με το ότι ο αριθμός

\[ n^5-n \]

διαιρείται πάντοτε με το \(10\).

Παραγοντοποιούμε:

\[ n^5-n =n(n^4-1) =n(n-1)(n+1)(n^2+1). \]

Από τους τρεις διαδοχικούς ακεραίους

\[ n-1,\quad n,\quad n+1 \]

τουλάχιστον ένας είναι άρτιος. Επομένως

\[ 2\mid(n^5-n). \]

Από το μικρό θεώρημα του Fermat έχουμε επίσης

\[ n^5\equiv n\pmod5, \]

άρα

\[ 5\mid(n^5-n). \]

Εφόσον οι αριθμοί \(2\) και \(5\) είναι πρώτοι μεταξύ τους, συμπεραίνουμε ότι

\[ 10\mid(n^5-n). \]

Επομένως

\[ \boxed{n^5\equiv n\pmod{10}}. \]
✨ Με άλλα λόγια:
Όποιο κι αν είναι το τελευταίο ψηφίο ενός ακέραιου αριθμού, όταν τον υψώσουμε στην πέμπτη δύναμη, το τελευταίο ψηφίο παραμένει το ίδιο.

\[ 0^5\to0,\; 1^5\to1,\; 2^5\to2,\; 3^5\to3,\; \ldots,\; 9^5\to9. \]

Ένα μοτίβο που αρχικά μοιάζει με αριθμητικό παιχνίδι αποδεικνύεται ότι είναι αναπόφευκτη συνέπεια της αριθμητικής των υπολοίπων.

Έμπνευση / Πηγή: Thanushan Sivapatham, Why Fifth Powers Have a Secret Last-Digit Rule, Medium, 15 Σεπτεμβρίου 2026.

📚
Έρχεται το πολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — βρες όλες τις επιλογές εδώΠολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — 437 βιβλία σε PDF
PDF & Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα — χωρίς εγγραφή • Portify
📚 437 βιβλία🎬 22.000+ Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα
Δες τα βιβλία →

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου