Nu heb ik al de hele midddag op deze vraag gezeten maar kom er weeeeer niet uit. Zou je me nog een keer kunnen helpen?
komt ie:
Onder de staartperiode van een rationaal getal verstaan we de lengte van het blokje decimalen dat in zijn decimale ontwikkeling steeds herhaald wordt. Bewijs dat voor alle n element van N geldt:
1/n heeft een staartperiode 2 en n is deelbaar door 11.
Alvast bedankt
Liefs Angela
Angela
Leerling bovenbouw havo-vwo - zondag 7 september 2003
Antwoord
Hoi Angela,
Je hebt je vraag niet helemaal goed geformuleerd. Ik neem aan dat je bedoelt dat er bewezen moet worden:
ALS 1/n staartperiode 2 heeft en nÎ, DAN is n deelbaar door 11
Andersom geldt namelijk niet: 1/77 heeft staartperiode 6.
Een getal met staartperiode 2 (en 1, want 1/n1)ziet er als volgt uit: 0,abc....yzyzyzyzy..... met a..z cijfers. abc... zijn de niet herhaalde decimalen, en yz de wel herhaalde decimalen, er geldt y¹z (als y=z, dan is de staartperiode 1). Lees yz dus als 1 getal met cijfers y en z, dus niet als y*z.
We kunnen dus schrijven:
1/n=0,abc....yzyzyzyzy.....
Stel het niet herhaalde gedeelte abc... bestaat uit k cijfers (kan natuurlijk ook 0 zijn, bijvoorbeeld 0,0909..), dan volgt hieruit:
10k/n=abc....,yzyzyz....=abc...+0,yzyzyz (kÎ of k=0)
en volgens de stelling uit mijn vorige antwoord is dit:
..=abc...+yz/99
Nu kunnen we n uitdrukken:
n=10k/(abc...+(yz/99))
We weten dat nÎ, dus de teller moet een veelvoud zijn van de noemer:
10k=m*(abc...+(yz/99))=m*abc...+((m*yz)/99) (mÎ)
10k is een geheel getal, m*abc... is een geheel getal, dus ((m*yz)/99) is ook een geheel getal. Dat betekent weer dat de teller een veelvoud is van de noemer:
m*yz=o*99=11*(9*o) (oÎ)
Je ziet dat her rechterlid een veelvoud van 11 is. Dat moet het linkerlid dus ook zijn. Omdat 11 een priemgetal is betekent dit, dat: -m is een veelvoud van 11 OF: -yz is een veelvoud van 11 OF: -m en yz zijn beide veelvouden van 11 Veelvouden van 11 100 hebben altijd 2 dezelfde cijfers (00,11,22,....,99), dus yz kan geen veelvoud van 11 zijn. Dan moet dus m een veelvoud van 11 zijn. Eerder hadden we de vergelijking:
10k=m*(abc...+(yz/99))
Omdat m een veelvoud van 11 is kunnen we m=11*p schrijven (pÎ), dus:
10k=11*p*(abc...+(yz/99))
We hadden eerder de vergelijking:
n=10k/(abc...+(yz/99))
We kunnen nu 10k vervangen door 11*p*(abc...+(yz/99)), dus:
n=(11*p*(abc...+(yz/99)))/(abc...+(yz/99))
Het gedeelte (abc...+(yz/99)) kunnen we wegstrepen:
n=11p
pÎ, dus het bewijs is voltooid!
Best ingewikkeld; veel letters moeten gebruiken. Misschien dat er een eenvoudiger bewijs is, maar zo kwam ik eruit. Krijgen jullie dit op de middelbare school??