任意の自然数 n には十進法で 1 と 0 だけで表される倍数がある
上記を示します。
自然数 n に対して、全ての桁の数が 1 である数字(これを レプユニット と言います)を以下のように n+1 種類考えます。
1 11 111 1111 11111 … 111...11 ← n+1 桁このそれぞれを n で割った余りを考えます。余りは 0,1,2, …, n-1 のn種類のいずれかになりますから、鳩の巣原理で、この n+1 種類のレプユニットのうち余りが同じペアが少なくとも1組はあるはずです。そのうち、大きいほうから小さいほうを引くと、111...1100...0 となって、これは 1と0だけから成る数で n の倍数になります。
たとえば n=7 で考えてみます。
桁数 7で割った余り 1 (1) 1 11 (2) 4 111 (3) 6 1111 (4) 5 11111 (5) 2 111111 (6) 0 1111111 (7) 1 11111111 (8) 4これだとダイレクトに 111111 が 7の倍数でしたが、同じあまりの2つのレプユニットを引き算すると7の倍数になっています。
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