$5^{100}$ を7で割ったときの余りを求めます。

数論合同算術剰余指数
2025/7/13

1. 問題の内容

51005^{100} を7で割ったときの余りを求めます。

2. 解き方の手順

まず、515^1, 525^2, 535^3, ... を7で割った余りを計算し、規則性を見つけます。
515(mod7)5^1 \equiv 5 \pmod{7}
52254(mod7)5^2 \equiv 25 \equiv 4 \pmod{7}
535×4206(mod7)5^3 \equiv 5 \times 4 \equiv 20 \equiv 6 \pmod{7}
545×6302(mod7)5^4 \equiv 5 \times 6 \equiv 30 \equiv 2 \pmod{7}
555×2103(mod7)5^5 \equiv 5 \times 2 \equiv 10 \equiv 3 \pmod{7}
565×3151(mod7)5^6 \equiv 5 \times 3 \equiv 15 \equiv 1 \pmod{7}
余りは 5,4,6,2,3,15, 4, 6, 2, 3, 1 となり、6回ごとに繰り返されることがわかります。
したがって、5n(mod7)5^n \pmod{7} の値は、nn を6で割った余りに依存します。
100100 を6で割ると、
100=6×16+4100 = 6 \times 16 + 4
余りは4です。
よって、510054(mod7)5^{100} \equiv 5^4 \pmod{7} となります。
542(mod7)5^4 \equiv 2 \pmod{7} なので、51002(mod7)5^{100} \equiv 2 \pmod{7} です。

3. 最終的な答え

2

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