Regularidades com potências

Números inteiros: Matematicamente Falando 7 - Pág. 33 Ex. 3

Enunciado

Regularidades com potências.

  1. Indica o algarismo das unidades de ${11^{153}}$ e de ${2^{22}}$.
  2. Quais são os dois últimos algarismos da potência ${6^{94}}$? Justifica a tua resposta.
  3. Qual a menor potência de base 2 que termina em 2?

Resolução

  1. Comecemos por calcular as primeiras potências de base $11$:
    $$\begin{array}{*{20}{c}}   {Expoente:}&1&{}&2&{}&3&{}&4&{}&5 \\   {Potência:}&{{{11}^1} = 11}&{}&{{{11}^2} = 121}&{}&{{{11}^3} = 1331}&{}&{{{11}^4} = 14641}&{}&{{{11}^5} = 161051} \end{array}$$
    No exemplo apresentado, reparamos que o algarismo das unidades é $1$. Será coincidência?

    Não, não é coincidência. A potência ${{{11}^1} = 11}$. Para calcularmos ${{{11}^2}}$, temos de multiplicar ${{{11}^1} = 11}$ por $11$. Isto é, ${11^2} = 11 \times 11$. Ora, o algarismo das unidades do multiplicando é $1$ e o algarismo das unidades do multiplicador é também $1$. Logo, o algarismo das unidades do produto é $1$, pois $1 \times 1 = 1$.

    Ora, esta relação propaga-se de igual forma no cálculo das sucessivas potências da base $11$.

    Logo, o algarismo das unidades de ${11^{153}}$ é $1$.

    Curiosidade:
    Apresenta-se de seguida  o valor da potência ${11^{153}}$:

    2153182439418108835992644412729930590457960981217217920404787646028283627969774739067090294471817560382112235760043481754894971704029560339644377201975497940331

    De modo análogo, temos para as potências de base $2$:
    $$\begin{array}{*{20}{c}}   {Expoente:}&1&{}&2&{}&3&{}&4&{}&5&{}&6&{}&7&{}&8&{}&9&{}&{10} \\   {Potência:}&{{2^1} = 2}&{}&{{2^2} = 4}&{}&{{2^3} = 8}&{}&{{2^4} = 16}&{}&{{2^5} = 32}&{}&{{2^6} = 64}&{}&{{2^7} = 128}&{}&{{2^8} = 256}&{}&{{2^9} = 512}&{}&{{2^{10}} = 1024} \end{array}$$

    Ora, quando o expoente é múltiplo de $4$ (4, 8, 12, 16, 20, 24, …), a potência apresenta como algarismo das unidades o algarismo $6$.

    Logo, a potência ${2^{20}}$ apresenta $6$ como algarismo das unidades, a potência ${2^{21}}$ apresenta o algarismo $2$ como algarismo das unidades e a potência ${2^{22}}$ apresenta o algarismo $4$ como algarismo das unidades.

  2. Registando as primeiras potências de base $6$, temos:
    $$\begin{array}{*{20}{c}}   {Expoente:}&1&{}&2&{}&3&{}&4&{}&5 \\   {Potência:}&{{6^1} = 6}&{}&{{6^2} = 36}&{}&{{6^3} = 216}&{}&{{6^4} = 1296}&{}&{{6^5} = 7776} \\   {}&{}&{}&{}&{}&{}&{}&{}&{}&{} \\   {Expoente:}&6&{}&7&{}&8&{}&9&{}&{10} \\   {Potência:}&{{6^6} = 46656}&{}&{{6^7} = 279936}&{}&{{6^8} = 1679616}&{}&{{6^9} = 10077696}&{}&{{6^{10}} = 60466176} \\   {}&{}&{}&{}&{}&{}&{}&{}&{}&{} \\   {Expoente:}&{…}&{}&{…}&{}&{…}&{}&{94}&{}&{…} \\   {Potência:}&{…}&{}&{…}&{}&{…}&{}&{{6^{94}} = ……96}&{}&{…} \end{array}$$

    A resposta é óbvia:  os dois últimos algarismos da potência ${6^{94}}$ são $96$.

    Curiosidade:
    Apresenta-se de seguida  o valor da potência ${6^{94}}$:

    14002885448818392191715755040253296907946324384279725470316185836108906496

  3. A menor potência de base 2 que termina em 2 é ${2^1}$.

You may also like...

Deixe um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.