Nói tiếp về số thập phân tuần hoàn

Bài viết này dành riêng cho các thầy cô phụ trách đội tuyển THCS của các tỉnh Tây Ninh (cũ), Bình Dương và Bà Rịa-Vũng Tàu (cũ) là các địa phương lần đầu tham gia các kỳ thi HSG MTCT cấp tỉnh/Thành phố.

 

Thuật toán tìm chu kỳ của một số thập phân vô hạn tuần hoàn
Giả sử ta có một phân số $\dfrac{a}{p}$, trong đó $a$ là một số tự nhiên và $p$ là một số nguyên tố. Khi đó ước số $k$ nhỏ nhất của $p-1$ sao cho $10^k\equiv 1 \ (\text{mod}\ p)$ sẽ là chu kỳ của số thập tuần hoàn khi viết $\dfrac{a}{p}$ dưới dạng thập phân.

 

Việc tìm $k$ như vậy mất rất nhiều thời gian nên ta chỉ cần nhớ như sau:
 
Phần tuần hoàn có tối đa $p-1$ số.

Phần tuần hòan bắt đầu từ chữ số thập phân đầu tiên.
 
Vì vậy ta thao tác trên máy tính như sau:
 

Nhập phép chia có dư $\fbox{$\text{a} \div \text{R} \ \text{p}$}$ . Thương của phép chia này là phần nguyên của số $\dfrac{a}{p}$, dư của phép chia tự động lưu vào $\text{F}$.
 
Sau đó nhập phép chia có dư: $\fbox{$\text{F}\times 10^{m} \div \text{R}\ \text{p}$}$ $\qquad (m$ bằng $10$ trừ đi số chữ số của $p$, cốt là để $\text{F}\times 10^{m}$ có 10 chữ số).
 
Chú ý vài chữ số đầu tiên của phần tuần hoàn (là thương của phép chia nói trên).
 
Sau đó nhấn $\fbox{OK}$ hoặc $\fbox{EXE}$ nhiều lần (nhiều là bao nhiêu?)

Giả sử phần tuần hoàn có 28 số và $m=8$ (nghĩa là $p$ có 2 chữ số) thì tối đa là đến trang thứ 4 (sẽ hiển thị được 32 số của phần thập phân) sẽ thấy sự tuần hoàn xuất hiện. Trong trường hợp này ta vừa nhấn $\fbox{OK}$ hoặc $\fbox{EXE}$ vừa nhìn xem sự tuần hoàn xuất hiện chưa và nhớ là tối đa 4 lần sẽ xuất hiện.
 

Áp dụng:

tayninh1a

 

Nhận xét: Vì $p=29$ là số nguyên tố nên phần tuần hoàn có tối đa $28$ chữ số (có thể ít hơn). Vì $p$ có 2 chữ số, nên ta sẽ làm cho các số trong phần thập phần tuần hoàn hiển thị 8 chữ số trên một trang màn hình. Vậy tối đa 4 trang màn hình, sự tuần hoàn sẽ xuất hiện.

tayninh1aa thương chính là phần nguyên.
 
tayninh1ab. Phần tuần hoàn sẽ bắt đầu bằng $9310\dots $
 
Bấm $\fbox{OK}$ tayninh1ac chưa thấy tuần hoàn.
 
Bấm $\fbox{OK}$ tayninh1ad chưa thấy tuần hoàn.
 
Bấm $\fbox{OK}$ tayninh1ae, sự tuần hoàn đã xuất hiện. Nếu cần bấm lố thêm 1 trang màn hình nữa để chắc chắn.
 
Vậy $\dfrac{725348781}{29}=25012026,(9310344827586206896551724137)$.
 

Lưu ý: Mỗi trang màn hình phải có đúng 8 chữ số, nếu ít hơn là vì máy tính đã bỏ các số $0$ đứng đầu nên ta điền các số $0$ vào cho đủ 8 chữ số.
 
 

Một cách thực hiện khác (theo gợi ý của đáp án):
 
tayninhtpth

 
 
 

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

TS. Nguyễn Thái Sơn
Nguyên trưởng Khoa Toán-Tin học ĐHSP TP HCM (1999-2009). Nguyên Giám đốc- Tổng biên tập NXB ĐHSP TP HCM (2009-2011). Nguyên Tổng thư ký Hội Toán học TP HCM (2008-2013).

Bài Viết Tương Tự

Tìm dư của phép chia bằng định lý Euler

Định lý. Nếu $a$ và $m$ nguyên tố cùng nhau (nghĩa là $\text{GCD}(a,m)=1$) thì $$a^{\varphi(m)} …