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第4問

444444444444^{4444} を10進法で表したとき、その各桁の和を AA とする。AA の各桁の和を BB とする。BB の各桁の和を求めよ。(AA、BB はいずれも10進法で表す。)
ステップ 5/6: 444444444444^{4444} を9で割った余りを計算する
4444≡7, 73≡1(mod9), 4444=3⋅1481+1  ⟹  44444444≡7(mod9)4444 \equiv 7,\ 7^3\equiv 1 \pmod 9,\ 4444=3\cdot1481+1 \implies 4444^{4444}\equiv 7 \pmod 9
詳しい解説

4444=9⋅493+74444 = 9 \cdot 493 + 7 なので 4444≡7(mod9)4444 \equiv 7 \pmod 9。77 の冪を 99 で割った余りは周期 33 で循環する: 71≡77^1 \equiv 7、72≡47^2 \equiv 4、73≡1(mod9)7^3 \equiv 1 \pmod 9。4444=3⋅1481+14444 = 3 \cdot 1481 + 1 と書けるので、44444444≡74444=(73)1481⋅7≡11481⋅7=7(mod9)4444^{4444} \equiv 7^{4444} = \left(7^3\right)^{1481} \cdot 7 \equiv 1^{1481} \cdot 7 = 7 \pmod 9 となる。