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Periodenlänge von DEzimalbrüchen

Lehrer

Tags: periodenlänge

 
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ysilda

ysilda aktiv_icon

17:06 Uhr, 21.06.2025

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Sei p7 prim und sei k die Periodenlänge von 1p. Ist es dann richtig, dass kp die Periodenlänge von 1p2 ist?
Und falls ja, gibt es einen halbwegs elementaren Beweis oder braucht man dafür Maschinerie?
Falls nein, gibt es ein nachvollziehbares Gegenbeispiel?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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HAL9000

HAL9000

05:48 Uhr, 22.06.2025

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Wenn du von "die" Periodenlänge redest, meinst du vermutlich die kleinste Periode. In dem Fall ist die Aussage falsch:

Für p=487 haben sowohl 1p als auch 1p2 die Periode p-1=486.


Sollte es dagegen nur um "eine" Periode gehen, dann dürfte die Aussage stimmen: Es ist nämlich

10kp-1=(10k-1)j=0p-110kj=(10k-1)(p+j=0p-1(10kj-1))

Beide Faktoren rechts sind durch p teilbar, somit ist 10kp-1 durch p2 teilbar, was gleichbedeutend damit ist, dass die Dezimaldarstellung von 1p2 die Periode kp hat - was aber nicht notwendig die kleinste Periode sein muss, wie das Beispiel p=487 oben zeigt.

Generell gilt: Die kleinste Periode von 1p ist ein Teiler von ϕ(p)=p-1, und die kleinste Periode von 1p2 ein Teiler von ϕ(p2)=(p-1)p. Gilt natürlich nur für Primzahlen p2,5 .
Frage beantwortet
ysilda

ysilda aktiv_icon

12:50 Uhr, 22.06.2025

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Danke! Ich hatte mit dem bestimmten Artikel tatsächlich die kürzeste gemeint, so haben wir damals gesagt (mein Studium liegt rund 40 Jahre zurück & ich war auch kein Zahlentheoretiker, sondern Algebraiker (ganzzahlige Darstellungstheorie)). Vor allem danke für das Gegenbeispiel, ich hatte MAPLE nur für 100 suchen lassen...
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HAL9000

HAL9000

17:17 Uhr, 22.06.2025

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Klar ist zumindest folgendes: Wenn k die kleinste Periode von 1p ist, dann ist die kleinste Periode von 1p2 entweder k oder kp (in den meisten Fällen letzteres).