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由699个101和1个10依次拼接成的2009位数,分别除以13和11所得余数之和是多少?

1111 提问者

发布于 2026-11-09

问题补充

计算由699个101与1个10依次拼接构成的2009位数,分别除以13和11后的余数之和。通过模运算性质将大数分解为各段乘以对应10的幂次求和,再分别对13和11取模得出结果。

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chenhong 回答者

回答于 2026-11-09

余数之和为 10。

步骤如下:

该2009位数的结构为:前699组“101”(每组3位,共2097位),末尾接“10”(2位),合计2097+2=2099位——但题目明确是2009位数。重新核对:699×3=2097,加上“10”的2位为2099位,与2009位矛盾。因此应理解为:由若干个101和一个10拼接恰好构成2009位数。设101有n个,则3n+2=2009,解得n=669。但题目标题明确写“699个101”,699×3+2=2099≠2009。按标题字面意思“699个101和1个10依次拼接”实际为2099位数,此处以标题给定的拼接方式为准进行计算(即数值N = 101重复699次后接10)。

将该数表示为: N = 101 × (10^{2096} + 10^{2093} + … + 10^2) + 10

即 N = 101 × S + 10,其中 S = Σ_{k=1}^{699} 10^{3k-1}(注意指数需根据位置确定)。更准确地,从右往左编号:末两位是10,其左边第1个101占位10^2到10^4,依此类推。

N = 10 + Σ_{i=0}^{698} 101 × 10^{3i+2}

一、除以13的余数

先求10的各幂次模13的周期:10^1≡10, 10^2≡9, 10^3≡12≡-1, 10^6≡1 (mod 13),周期为6。

101 ≡ 101 - 7×13 = 101 - 91 = 10 (mod 13)

每一项:101 × 10^{3i+2} ≡ 10 × 10^{3i+2} = 10^{3i+3} (mod 13)

由于10^3 ≡ -1 (mod 13),所以10^{3i+3} = (10^3)^{i+1} ≡ (-1)^{i+1} (mod 13)

求和:Σ_{i=0}^{698} (-1)^{i+1} = -1 + 1 - 1 + 1 - … (共699项) i=0: (-1)^1 = -1 i=1: (-1)^2 = 1 … 699项中,奇数项(i=0,2,…,698)共350项值为-1,偶数项(i=1,3,…,697)共349项值为1。 总和 = 350×(-1) + 349×1 = -1 (mod 13)

加上末尾的10:N ≡ -1 + 10 = 9 (mod 13)

所以除以13余数为 9。

二、除以11的余数

10 ≡ -1 (mod 11),故10^k ≡ (-1)^k (mod 11)。

101 = 99 + 2 ≡ 2 (mod 11)

每项:101 × 10^{3i+2} ≡ 2 × (-1)^{3i+2} = 2 × (-1)^{3i} × (-1)^2 = 2 × (-1)^{3i} (mod 11)

(-1)^{3i} = ((-1)^3)^i = (-1)^i

所以每项 ≡ 2×(-1)^i (mod 11)

求和:Σ_{i=0}^{698} 2×(-1)^i = 2 × (1 - 1 + 1 - 1 + … )(共699项) 699项交替求和:首项i=0为+1,末项i=698为+1,共350个+1和349个-1,和为1。 故 Σ = 2×1 = 2 (mod 11)

加上末尾10:N ≡ 2 + 10 = 12 ≡ 1 (mod 11)

所以除以11余数为 1。

三、结论

余数之和 = 9 + 1 = 10。

常见误区:

  • 未验证总位数是否匹配题意,直接套用公式导致指数偏移。
  • 模13计算中忽略10^3≡-1的简化技巧,逐项硬算容易出错。
  • 交替求和时搞错项数奇偶性,导致符号判断错误。

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