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■28715 / inTopicNo.1)  循環小数の循環節の大きさ
  
□投稿者/ しろりん 一般人(12回)-(2007/10/16(Tue) 16:32:27)
    古い本に出ていました
    詳解をお願いいたします

    循環節がmの循環小数と,循環節nの循環小数の積は
    循環小数になることを示せ(mとnは互いに素)

    循環節の最大値と最小値を求めよ


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■28721 / inTopicNo.2)  Re[1]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ はまだ 一般人(29回)-(2007/10/16(Tue) 20:38:07)
    7/3×3/7=1なので 循環×循環=循環とは言い切れないのでは?
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■28722 / inTopicNo.3)  Re[2]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ U.T 一般人(10回)-(2007/10/16(Tue) 21:38:15)
    No28721に返信(はまださんの記事)
    > 7/3×3/7=1なので 循環×循環=循環とは言い切れないのでは?
    7/3=2.333・・・は循環節1なので、互いに素という条件に反することから反例になっていませんね。
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■28723 / inTopicNo.4)  (削除)
□投稿者/ -(2007/10/16(Tue) 23:14:34)
    この記事は(投稿者)削除されました
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■28726 / inTopicNo.5)  Re[3]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(917回)-(2007/10/17(Wed) 00:17:35)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    >U.Tさん
    1と6は「互いに素」ですよ。
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■28727 / inTopicNo.6)  Re[4]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ U.T 一般人(12回)-(2007/10/17(Wed) 00:36:06)
    勉強不足でした。
    失礼いたしましたm(__)m
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■28728 / inTopicNo.7)  Re[2]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(918回)-(2007/10/17(Wed) 00:39:38)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    2007/10/17(Wed) 07:43:30 編集(投稿者)

    >miyupさん

    >循環節が2mnの循環小数になるようです。


    1/kの循環節の長さをf(k)とすると
    f(11)=2, f(37)=3, f(11*37)=6
    f(17)=16, f(37)=3, f(17*37)=48
    f(23)=22, f(37)=3, f(23*37)=66
    ここらへんはすべてmnです。

    miyupさんが書かれた
    0.010101010101…=1/99
    0.001001001001…=1/999
    では
    f(99)=2, f(999)=3, f(99*999)=54 となります。

    2mnになる例があるかどうかわかりませんが、
    2mnは最大でも最小でもないようです。

    # (追記)
    # 下の ResNo.9 に書きましたが、循環節の長さが
    # 2mn になることはないようです。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28729 / inTopicNo.8)  Re[3]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(919回)-(2007/10/17(Wed) 01:07:09)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    より具体的に
    g(k)=10^k-1 とすれば f(g(k))=k となりますのでいろいろ求めてみると
    f(g(2)) と f(g(3)) → 54
    f(g(2)) と f(g(5)) → 90
    f(g(3)) と f(g(5)) → 135
    f(g(2)) と f(g(7)) → 126
    f(g(3)) と f(g(7)) → 189
    f(g(5)) と f(g(7)) → 315
    常に9mnになるようですので、最大値は 9mn ということになりそうです。

    f(k)では単位分数だけしか考察できませんので、有理数xの循環節の長さをc(x)として
    c(1/99)=2, c(1/999)=3, c(1/(99*999))=54
    c(2/99)=2, c(1/999)=3, c(2/(99*999))=54
    c(3/99)=2, c(1/999)=3, c(3/(99*999))=18
    c(9/99)=2, c(1/999)=3, c(9/(99*999))=6
    c(11/99)=2, c(1/999)=3, c(11/(99*999))=27
    c(11/99)=2, c(9/999)=3, c(99/(99*999))=c(1/999)=3
    c(27/99)=2, c(37/999)=3, c((27*37)/(99*999))=c(1/99)=2
    c(999/99)=2, c(99/999)=3, c((999*99)/(99*999))=c(1)=1

    (非循環小数は0または9の循環と考えて)最小値は明らかに1ですね。
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■28730 / inTopicNo.9)  Re[3]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ はまだ 一般人(30回)-(2007/10/17(Wed) 01:18:23)
    11/37(循環節3)と37/11(循環節2)のように循環節1を除いても反例はありますので、問題にもう少し制約が必要です。

    循環節の長さは、分母を因数分解したときの
    2と5以外の因数をQとして(分母=2^a*5^b*Q)
    10^x≡1(modQ)となる自然数xの最小値(位数) になります。

    一般のQに対して位数を決定することは未解決問題? 
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28733 / inTopicNo.10)  Re[4]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(920回)-(2007/10/17(Wed) 05:51:33)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    mとnが互いに素のとき、循環節の長さがmの循環小数と
    循環節の長さがnの循環小数の積の循環節の長さが
    9mn の約数になることのかなり雑な証明

    r(k)=(10^k-1)/9 とします。つまり1がk個並んだ自然数です。
    循環節の長さがmの循環小数は a/9r(m)
    循環節の長さがnの循環小数は b/9r(n)
    (a,bは自然数)
    と表せますので、1/{9r(m)・9r(n)}の循環節の長さが9mnとなることを
    示せば十分です。
    mとnが互いに素なので、r(m)とr(n)は互いに素です(証明略)。
    よって r(m)とr(n)の公倍数のうち r(k)と表せる最小の数はr(mn)です。
    従って1/{r(m)r(n)}の循環節の長さはmnとなります。
    r(mn)/{r(m)r(n)} は3で割り切れませんので(証明略)、
    9r(mn)/{9r(m)・r(n)} は3で割り切れません。
    よって 9r(mn) は 9倍しないと 9r(m)・9r(n) で割り切れませんので、
    9r(m)・9r(n) で割り切れるためには桁数を9倍つまり 9r(9mn) とする
    必要があります。
    以上により、 1/{9r(m)・9r(n)} の循環節の長さは9mnとなりますので、
    {a/9r(m)}{b/9r(m)} の循環節の長さは9mnの約数となります。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28734 / inTopicNo.11)  Re[3]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ miyup 大御所(1542回)-(2007/10/17(Wed) 07:52:40)
    No28728に返信(らすかるさんの記事)
    > 2007/10/17(Wed) 07:43:30 編集(投稿者)
    > miyupさんが書かれた
    > 0.010101010101…=1/99
    > 0.001001001001…=1/999
    > では
    > f(99)=2, f(999)=3, f(99*999)=54 となります。
    >
    > 2mnになる例があるかどうかわかりませんが、
    > 2mnは最大でも最小でもないようです。

    どこか検討ミスがあったようですね。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28735 / inTopicNo.12)  Re[1]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(921回)-(2007/10/17(Wed) 08:11:14)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    書きなぐってしまったのでちょっとまとめます。

    >循環節がmの循環小数と,循環節nの循環小数の積は
    >循環小数になることを示せ(mとnは互いに素)

    これははまださんが指摘されているように、何か条件がないと成り立ちません。
    例えば「循環節がmの循環小数」と「循環節nの循環小数」が両方とも
    “0より大きく1未満である純循環小数”などと仮定すれば成り立ちますが、
    このような仮定では成り立つのは明らかです。

    >循環節の最大値と最小値を求めよ

    ResNo.9 に書いたように、循環節の長さは 9mn の約数となりますので
    循環節の長さの最大値は 9mn です。
    最小値は“0より大きく1未満である純循環小数”のような
    結構厳しい条件をつけても1となります。
    例えば 239/369(循環節5)と41/239(循環節7)の積は1/9(循環節1)です。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28745 / inTopicNo.13)  Re[2]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ しろりん 一般人(14回)-(2007/10/17(Wed) 14:32:56)
    出題者です
    すみません
    こんなに反響があるとは思わず一日見ませんでした

    出題意図は
    0より大きく1より小さい純循環小数のことでいいと思います

    もうひとつ高校生程度でも分かるように説明が欲しいということです

    僕自身は、多分高校生レベルでしょうから・・・


    > ResNo.9 に書いたように、循環節の長さは 9mn の約数となりますので
    > 循環節の長さの最大値は 9mn です。
    > 最小値は“0より大きく1未満である純循環小数”のような
    > 結構厳しい条件をつけても1となります。
    > 例えば 239/369(循環節5)と41/239(循環節7)の積は1/9(循環節1)です。

    これら、最大値が9mnであるという結論ですが
    9とmとnの最小公倍数が正しいのではと考えました。
    いかがでしょうか

    頭の中で考えただけなので、説明は後刻掲載します
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28746 / inTopicNo.14)  Re[3]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(922回)-(2007/10/17(Wed) 15:00:42)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    >もうひとつ高校生程度でも分かるように説明が欲しいということです

    どこがわからないか教えて頂ければ説明します。

    >これら、最大値が9mnであるという結論ですが
    >9とmとnの最小公倍数が正しいのではと考えました。
    >いかがでしょうか

    いいえ、違います。例えば
    1/999999999 は 循環節の長さが9
    1/99 は 循環節の長さが2
    9と2は互いに素
    であり、
    1/(999999999*99) の循環節の長さは 162 (=9×9×2)です。

    ついでですから、この具体例(1/999999999と1/99)で説明します。
    1/111111111 は 9/999999999 と等しいので、循環節の長さは9です。
    1/11 は 9/99 と等しいので、循環節の長さは2です。
    1/(11*111111111) の循環節の長さは、
    1/(11*111111111)=a/999…99 となる分数でaが最小の場合の9の桁数です。
    つまり 999…99=(11*111111111)a ですから、999…99 が最小何桁なら
    11*111111111 で割り切れるかを調べればよいわけです。
    111…11 という数が 111111111 で割り切れるためには、桁数が9の倍数で
    なければなりません(割ってみればわかりますね)。
    同様に、111…11 という数が 11 で割り切れるためには、桁数が2の倍数で
    なければなりません。
    よって、111…11 という数で 111111111 でも 11 でも割り切れる
    最小の数は 111111111111111111 という18桁の数ですので、
    1/(11*111111111) の循環節の長さは 18桁となります。
    11*999999999 は 999999999999999999 を割り切りますので、
    1/(11*999999999) の循環節の長さも 18桁です。
    ところが、11*999999999 と 999999999999999999 の素因数3の個数は
    同じ(どちらも4個)ですから、
    999999999999999999 は 99*999999999 では割り切れません。
    (999999999999999999 の 9倍なら 99*999999999 で割り切れます。)
    999…99 の連続で 99*999999999 で割り切れる最小の数は、
    桁数を18桁の9倍の162桁にしたものですから、
    1/(99*999999999) の循環節の長さは 162桁となります。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28747 / inTopicNo.15)  Re[3]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ しろりん 一般人(15回)-(2007/10/17(Wed) 15:04:51)
    どうやら
    僕の仮説が間違っているようです

    何が違うのか
    指摘してください

    循環節2と循環節3の循環小数の積の例です

    A=1/99,B=1/999として
    AB=1/(9×9×11×111)

    ABの分母を何倍かして、999…999(=10^n−1という意味)
    にするには、最低9が並べばよいかを考えればよい

    これは9が18桁並ぶ数にすれば十分なのではと考えました
    よって、循環節の大きさは18です

    エクセル使って確かめると54なのでこの仮説は間違いのようですが
    理由が分かりません

    指摘して下さい

引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28748 / inTopicNo.16)  Re[4]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(923回)-(2007/10/17(Wed) 15:13:24)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    9が18桁並べば、99でも999でも割り切れます。
    しかし、9を18桁並べた数は素因数3を4個しか含んでいませんので、
    素因数3を5個含む 99*999 では割り切れません。
    よって、素因数3が1つ増えるように桁数を3倍の54桁にする必要があります。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28749 / inTopicNo.17)  Re[5]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ しろりん 一般人(17回)-(2007/10/17(Wed) 15:16:11)
    No28748に返信(らすかるさんの記事)
    > 9が18桁並べば、99でも999でも割り切れます。
    > しかし、9を18桁並べた数は素因数3を4個しか含んでいませんので、
    > 素因数3を5個含む 99*999 では割り切れません。
    > よって、素因数3が1つ増えるように桁数を3倍の54桁にする必要があります。

    今返事が来て理解しました・・・
    ちょっと気がつきにくいことでした
    ご指摘ありがとうございました

    うーん!!!

    もう一つ問題がありました

    「m,nが互いに素でない場合は」

    何となく答えが見つかりそうです

引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28750 / inTopicNo.18)  Re[6]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ しろりん 一般人(20回)-(2007/10/17(Wed) 15:18:20)
    今返事が来て理解しました・・・
    ちょっと気がつきにくいことでした
    ご指摘ありがとうございました

    うーん!!!

    もう一つ問題がありました

    「m,nが互いに素でない場合は」

    何となく答えが見つかりそうです

引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28751 / inTopicNo.19)  Re[6]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ らすかる 大御所(924回)-(2007/10/17(Wed) 15:31:14)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    2007/10/17(Wed) 15:34:57 編集(投稿者)

    互いに素でない場合は、難しそうですね。
    計算で出そうな気がしません。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■28753 / inTopicNo.20)  Re[7]: 循環小数の循環節の大きさ
□投稿者/ しろりん 一般人(21回)-(2007/10/17(Wed) 17:16:40)
    No28751に返信(らすかるさんの記事)
    > 2007/10/17(Wed) 15:34:57 編集(投稿者)
    >
    > 互いに素でない場合は、難しそうですね。
    > 計算で出そうな気がしません。

    単純にm,nの大きい方 × 9
    とはならないのですね
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/

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