2的整数次方幂的个位数是多少?
令 ,其中n为正整数,令 ,求f。
解
由于且n为整数,因此 一定为偶数。对于2的整数次方幂,对其质因数分解只能得到2,由于系数中没有5,因此 。于是 只可能有4个取值:2、4、6、8。
由于模乘运算的性质,对于模10的计算而言,两个正整数相乘时只需要考虑其个位即可:
由于2的整数次方幂的个位只有2、4、6、8四个可能的取值,根据上述性质,可以很容易地得到:
* | 2 | 4 | 6 | 8 |
2 | 4 | 8 | 2 | 6 |
4 | 8 | 6 | 4 | 2 |
6 | 2 | 4 | 6 | 8 |
8 | 6 | 2 | 8 | 4 |
很明显,当且仅当乘数个位为6时,乘积与另一乘数的个位相等。2的整数次方幂中,满足个位为6的最小数值是。
我们知道:
根据前面的表格,我们可以进一步得出:
故f在其定义域上是一个周期为4的函数,即:
注意此处有个小问题是并不在f的定义域内。为了简便起见,我们令。这样一来,就没有什么不是拉格朗日插值解决不了的问题了。
定义:
注:若此问题是为了用程序来算,此处也可以用查表法:
x | g(x) |
0 | 6 |
1 | 2 |
2 | 4 |
3 | 8 |
则: