寻找余数的规律
题目要求我们计算一个由数字“1”后跟2000个“2”组成的巨大数字除以13的余数。直接计算这个天文数字显然不现实,因此我们必须寻找其除以13的余数规律。一个经典的方法是研究此类数字的循环节。我们可以从较小的类似数字开始试探:计算1、12、122、1222……除以13的余数,观察余数何时开始重复出现。通过计算可以发现:1除以13余1,12除以13余12,122除以13余5,1222除以13余9,12222除以13余11,122222除以13余6。当继续增加一个2,即1222222除以13时,余数变回1。这意味着,从“1”开始,每增加6个数字“2”,余数序列(1, 12, 5, 9, 11, 6)就完成一个循环,并回到余数1。这个6位的余数循环规律是解决问题的关键。
应用规律进行计算
现在,我们将这个规律应用到原数上。原数可以看作是以“1”开头,后面跟着整整2000个“2”。根据上述循环,每增加6个“2”,余数循环一次。因此,我们需要确定2000个“2”包含了多少个完整的6位循环。计算2000除以6:2000 ÷ 6 = 333 余 2。这意味着,在“1”之后,我们先经历了333个完整的(6个“2”为一组)循环。由于一个完整循环后余数回归到循环起点(即相当于只有“1”时的状态,余数为1),所以经过333个循环后,整个数字的余数状态与数字“1”后面只跟0个“2”(即数字1本身)时相同,余数仍为1。但这还没完,我们还有剩余的2个“2”。接下来,我们需要在余数1的基础上,继续模拟增加两个“2”的过程。
回顾循环序列:起始(对应数字“1”)余数为1。增加第一个“2”(即数字“12”)时,余数为12。再增加一个“2”(即数字“122”)时,余数为5。因此,在经历了333个完整循环后,再添加剩下的2个“2”,最终的余数对应于循环序列中的第三个余数,也就是5。所以,这个由1和2000个2组成的庞大数字,除以13所得的余数是5。
