这个问题很有意思,我们来一起剥开它看看。求一个很大的数(77)的另一个很大的数(88)次方的末位数字,这其实是在玩数字的规律,特别是关于“个位数”的游戏。
首先,我们不用去计算77的88次方这个天文数字本身,那不现实。我们只关心它的“末位数字”,也就是个位数。那么,决定一个数乘法结果末位数字的,只有参与乘法的这两个数的末位数字。
在这个例子里,我们要计算的是77的88次方。77的末位数字是7。所以,问题就简化成了:7的88次方的末位数字是多少?
现在,我们来观察一下7的几次方的末位数字有什么规律:
7的1次方:7
7的2次方:7 × 7 = 49,末位是9
7的3次方:49 × 7,我们只需要关心49的末位9乘以7。9 × 7 = 63,末位是3
7的4次方:63 × 7,我们只需要关心63的末位3乘以7。3 × 7 = 21,末位是1
7的5次方:21 × 7,我们只需要关心21的末位1乘以7。1 × 7 = 7,末位是7
你有没有发现什么?末位数字的序列是:7, 9, 3, 1, 7, 9, 3, 1, ...
这个序列是会不断重复的,而且重复的周期是 4 个数字 (7, 9, 3, 1)。
那么,怎么知道7的88次方的末位数字是这个序列里的哪一个呢?这就要看指数88除以这个周期4的余数了。
我们来计算一下 88 ÷ 4:
88 除以 4 等于 22,而且 没有余数(或者说余数是0)。
当没有余数的时候,这说明88是4的倍数。在我们的周期序列 (7, 9, 3, 1) 中,最后一个数字对应的是那个指数能够被4整除的情况。
指数是1,余数是1,末位是7 (第一个)
指数是2,余数是2,末位是9 (第二个)
指数是3,余数是3,末位是3 (第三个)
指数是4,余数是0(或者说正好是4),末位是1 (第四个)
因为88除以4的余数是0,所以7的88次方的末位数字就是我们周期序列的第四个数字,也就是 1。
所以,77的88次方的末位数字,就是 1。
简单总结一下我们的思路:
1. 只关注底数的末位数字,也就是7。
2. 观察7的几次方的末位数字规律,发现是 7, 9, 3, 1 循环。
3. 确定了这个规律的周期是4。
4. 用要求次方的数(88)除以这个周期(4),看余数是多少。
5. 余数决定了结果在循环中的位置。88 ÷ 4 余数为0,所以对应循环中的最后一个数字1。
这个方法对于任何底数求高次方的末位数字都适用,只要你能找到那个末位数字的循环规律就行。比如,如果底数是2,循环就是 2, 4, 8, 6;如果是3,循环就是 3, 9, 7, 1;如果是4,循环就是 4, 6。你只要找到那个规律,再用指数除以周期的余数,就能轻松搞定。