Cómo mostrar que las unidades dígitos de un cuadrado perfecto nunca pueden pertenecer [matemáticas] {2,3,7,8} [/ matemáticas]

Veamos todos los cuadrados de dígitos hasta 10
0 ^ 2 = 00
1 ^ 2 = 01
2 ^ 2 = 04
3 ^ 2 = 09
4 ^ 2 = 16
5 ^ 2 = 25
6 ^ 2 = 36
7 ^ 2 = 49
8 ^ 2 = 64
9 ^ 2 = 81
10 ^ 2 = 100

Como puede ver, ninguno de los dígitos termina con 2, 3, 7 u 8.

Ahora, cualquier número por encima de 9, siempre se puede representar en la forma (X + y) de modo que y sea menor que 10 y X sea un múltiplo de 10.
Por ej.
1) 25 = 20 +5 (X = 20, y = 5)
2) 137 = 130 + 7 (X = 130, y = 7)
3) 4339483498 = 4339483490 + 8 (X = 4339483490, y = 8)

Como se estableció anteriormente, ya que 0 <y <10,
y ^ 2 nunca puede terminar con 2,3,7 u 8

La suma de cuadrados (X + y) ^ 2 = X ^ 2 + 2Xy + y ^ 2 es una ecuación bien conocida

Volvamos a los 3 ejemplos anteriores. En cada uno puede obtener un número x (x pequeño) tal que X = 10 * x
Por lo tanto en
1) x = 2
2) x = 13
3) x = 433948349

por lo tanto, la ecuación también se puede escribir como
(10x + y) ^ 2
= (10x) ^ 2 + 2 * 10x * y + y ^ 2
= 100x + 20xy + y ^ 2

Ahora, x e y son enteros,
100x y 20xy siempre tendrán un 0 al final.
Por lo tanto, el dígito de la unidad se determinará por y ^ 2
Y también sabemos que y ^ 2 nunca puede terminar con 2,3,7 u 8.

Entonces, nunca podemos tener un cuadrado perfecto que termine en 2,3,7 u 8.

El dígito unitario de un cuadrado perfecto está determinado por el dígito unitario al cuadrado.
Porque [matemáticas] x ^ 2 \ mod 10 = (x \ mod 10) ^ 2 \ mod 10 [/ matemáticas].

[matemáticas] 0 ^ 2 = 0 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 1 ^ 2 = 1 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 2 ^ 2 = 4 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 3 ^ 2 = 9 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 4 ^ 2 = 6 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 5 ^ 2 = 5 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 6 ^ 2 = 6 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 7 ^ 2 = 9 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 8 ^ 2 = 4 \ mod 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 9 ^ 2 = 1 \ mod 10 [/ matemáticas]

Por lo tanto, 2, 3, 7 y 8 nunca son el dígito unitario de un cuadrado perfecto.

El último dígito de cualquier producto depende de los últimos dígitos de los factores. En particular, el último dígito de un cuadrado depende del último dígito del número al cuadrado. Cuadra todos los números del 1 al 10 y verás que el último dígito nunca es 2, 3, 7 u 8. QED.

Un enfoque más fácil: considere x ^ 2 mod 5.