Noah Math
All courseware 所有课件
整数与数论

余数的循环之美

通过求 7 的幂的个位数字,带学生发现余数的周期规律,理解同余的威力。

本页为课堂交互式课件的静态预览。课堂上,每个公式与图形都会分步动态呈现,并配合即时提问。

引入:7 的幂的个位

我们来观察 7n7^n 的个位数字随 nn 变化的规律:

71=7,72=49,73=343,74=2401,75=168077^1 = 7,\quad 7^2 = 49,\quad 7^3 = 343,\quad 7^4 = 2401,\quad 7^5 = 16807

把个位数字列出来:7,9,3,1,7,9,3,1,7, 9, 3, 1, 7, 9, 3, 1, \ldots

发现了吗? 个位以 79317 \to 9 \to 3 \to 1 为一个周期,长度为 44

用同余语言描述

个位数字就是除以 1010 的余数。我们写作:

7nr(mod10)7^n \equiv r \pmod{10}

由于周期为 44,要求 71007^{100} 的个位,只需看 100100 除以 44 的余数:

100=4×25+0100 = 4 \times 25 + 0

余数为 00 对应周期里的最后一项,所以 71007^{100} 的个位是 1\boxed{1}

课堂提问

  1. 720267^{2026} 的个位是多少?
  2. 把底数换成 33,周期会变吗?长度是多少?
  3. 你能找出哪些个位数字的幂周期长度恰好是 11 吗?

这种"观察—猜想—验证—推广"的链条,正是我们希望 G6–G8 学生养成的数学思维习惯。