気になったので解いてみた
http://d.hatena.ne.jp/ykurihara/20080307#1204897806
から
1) f(n^7)=f(n) の証明
f(n)はnを7で割った余りだから
f(n)=n (mod=7) である
n=7a+b とおくと (a,b=0,1,2,3,・・・),(0≦b≦6)
f(n)=n=7a+b
=b (mod=7) ・・・A
f(n^7)=(7a+b)^7 ここで二項定理より
=(7a)^7+nC1(7a)^6*b+・・・・・b^7
=b^7 (mod=7) ・・・B
数学的帰納法を使ってb^7=b (mod=7)を証明する
1^7=1
ここで
k^7=k (mod=7) ・・・ が成り立つとすると
(k+1)^7=k^7 +7C1*K^6 +7C2*k^5 +・・・・・+7C1*k +1
=k^7 +1 (mod=7)
=k +1 (mod=7)
よって数学的帰納法より
b^7=b (mod=7) ・・・C
A,B,Cより
f(n^7)=f(n) 証明終わり
あってますけどもっと簡単な方法があることに気づいてしまった
n^7=n (mod=7) を証明する
n=k のとき
f(k^7)=f(k) つまり k^7=k (mod=7) とする
n=1のとき 1^7=1
n=k+1 の時
(k+1)^7=k^7 +7C1 k^6 +7C2 k^5.........................+kC6 k +1
=k^7+1 (mod=7)
=k+1
よってn=1,k.k+1 で n^7=n (mod=7)が正しいので
数学的帰納法より n^7 =n (mod=7)
よってf(n^7)=f(n)
2) g(n)=3*f(1^n +2^n +3^n +4^n +5^n +6^n +7^n) でg(n)=18 となる任意のnを見つける問題
1/3g(n)=1^n +2^n + ・・・・・+7^n
n=0でないとき =1 +2^n +3^n +・・・・・6^n (mod=7)
=1 +2^n +3^n +(7-3)^n +(7-2)^n +(7-1)^n
=1 +2^n +3^n +(-3)^n +(-2)^n +(-1)^n (mod=7)
又 g(0)=0
nが奇数の時は答えが0になって意味がないので
1/3*g(2n)=2*(1 +2^2n +3^2n)
=2*{1 +4^n +(7+2)^n}
=2*{1 +2^n +4^n} (mod=7)
これでnに代入していけば結構早く見つかるはず(n=3で)
ちなみにここでn=3a +b ≧1 とおくと
1/3*g{2(3a+b)}=2*{1+(7+1)^a *2^b +(7*9 +1)^a *4^b}
=2*(1 +2^b +4^b) (mod=7)
b=0 のとき g(2n)=18
b=1 のとき =0
b=2 のとき =0
g(n)でnが奇数の時も0になるので
g(n)はnが六の倍数以外の時には 0 になるんですよね 結局
というかこのためだけに日記を作ってしまった・・・・ 匿名のやつどこにあるのか分からん
半角スペースが消えてしまうとか・・・きびしいw