素数大富豪が8121013倍強くなりたい

素数大富豪の攻略・布教活動をしていきます

末尾Q5の紹介

はじめに

この記事は「合成数大富豪 Advent Calendar 2024 - Adventar」の18日目の記事です。昨日の記事もOTTYで「末尾Qについて考える」でした。

 

本日の記事は、nQ5という形のなかで使いやすい合成数を厳選したのでまとめておきます。

昨年の素数大富豪アドベントカレンダーの記事にて少し書きましたが、nQ5という形の合成数は必ず5^3で割ることができます。

これは10^3が125の倍数であるため、以下のように変形できるからです。

nQ5=1000*n+125=5^3*(8*n+1)

今回は、これを4,5枚と派生させていったときにどのような使いやすい合成数があるのかを見ていきましょう!!

 

注意は払っていますが、合成数が手打ちの部分があるので覚える前に各自確認願います。

 

 

とにかく3枚出しnQ5は全部覚える!

まずは3枚出しを覚えましょう。これらが基礎になります。

ど忘れしても、8*n+1ぐらいなら即席で素因数分解できますが、パッと出るようにしましょう。

AQ5=5^3*3^2

2Q5=5^3*A7

3Q5=5^5

4Q5=5^3*3*J

5Q5=5^3*4A

6Q5=5^3*7^2

7Q5=5^3*3*A9

8Q5=5^4*K

9Q5=5^3*73

TQ5=5^3*3^4

JQ5=5^3*89

QQ5=5^3*97

KQ5=5^4*3*7

 

こいつらは個々で使いやすいだけでなく、札の組として"近い"ため使い分けがしやすいです。例えば、次のようになります。

|[3Q5=5^5]△[5Q5=5^3*4A]|=|[A,4]|=2

|[4Q5=5^3*3*J]△[TQ5=5^3*3^4]|=|[T,J]|=2

|[7Q5=5^3*3*A9]△[9Q5=5^3*73]|=|[A]|=1

|[8Q5=5^4*K]△[KQ5=5^4*3*7]|=|[3,7,8]|=3

|[9Q5=5^3*73]△[QQ5=5^3*97]|=|[3,Q]|=2

 

ここで[]で囲んだものは札の組で△は対称差です。札の組の記法について詳しくは、札の組の記法〜拡張・換装などを添えてを読んでください。

やはり[Q5,5^3]や[Q5,5^4]を固定できているのが嬉しいですね。

 

 

n8Q5について考える

末尾を8Q5に固定しましょう。

このとき、

n8Q5=10000*n+5^4*13=5^4*(16*n+13)

となります。 v_5(n8Q5)\ge4となるのでありがたいです。

 

とりあえず4枚出しn8Q5を列挙します。太字はオススメです。

A8Q5=5^4*29

28Q5=5^5*3^2

38Q5=5^4*6A 

48Q5=5^4*7*J

58Q5=3*5^4*3A

68Q5=5^4*T9(特におすすめ)

78Q5=5^7

88Q5=5^4*3*47

98Q5=5^4*A57

T8Q5=5^4*A73

J8Q5=5^4*3^3*7

Q8Q5=5^5*4A

K8Q5=5^4*K*A7

特に、 n \not \equiv 2 \bmod5のとき、要するにnの末尾が2,7,Qではないときは v_5(n8Q5)=4となります。これは組[8Q5,5^4]を固定して考えることができるということで非常にありがたいですね。

 

nの末尾を2,7,Q以外にして[8Q5,5^4]を固定しつつ、5枚出しでn8Q5で使いやすいものもたくさんあるはずです。以下はほんの一例です。

468Q5=5^4*7*T7

668Q5=5^4*T69

688Q5=5^4*3*367

J48Q5=5^4*J*A67

Q48Q5=5^4*A997

4T8Q5=5^4*3*7*3K

 

また、nを13の倍数にすることで組[8Q5=5^4*K]を丸ごと固定するということも考えられます。

 

n=13*mとして、

n8Q5=10000*(13*m)+5^4*13=5^4*K*(16*m+1)

となるからです。

K8Q5=5^4*K*A7

268Q5=5^4*K*3*J

398Q5=5^4*K*7^2

(52Q5=5^5*K^2)

658Q5=5^4*K*3^4

788Q5=5^4*K*97

9A8Q5=5^4*K*J3

T48Q5=5^4*K*3*43

 

T668Q5=5^4*K^2*TA

39K8Q5=5^4*K*48A7

KT48Q5=5^4*K*Q7^2

 

nKQ5も使いやすい

次は末尾をKQ5に固定しましょう。

このとき、

nKQ5=100000*n+5^4*21=5^4*(160*n+21)

となるので v_5(nKQ5)=4です。

 

4枚nKQ5は次のようになっています。

AKQ5=5^4*A8A

2KQ5=5^4*J*3A

3KQ5=5^4*3*A67

4KQ5=5^4*66A

5KQ5=5^4*82A(四つ子素数大富豪でも使える)

6KQ5=5^4*3^2*T9

7KQ5=5^4*7*A63

(8KQ5=5^4*K0A)

9KQ5=5^4*3*487

TKQ5=5^4*A62A

JKQ5=5^4*K*K7

QKQ5=5^4*3*647

KKQ5=5^4*J*A9A(四つ子素数大富豪でも使える)

|[7KQ5=5^4*7*A63]△[3KQ5=5^4*3*A67]|=|[3,7]|=2という換装が使いやすかったりします。

 

 

また、n=3*mのとき、

nKQ5=100000*3*m+5^4*3*7=5^4*3*(160*m+7)

となっています。

3KQ5=5^4*3*A67

6KQ5=5^4*3^2*T9

9KQ5=5^4*3*487

QKQ5=5^4*3*647

こいつらはセットで覚えておきたいですね。

特に、n=3,9,Qでは

([3KQ5=5^4*3*A67]∩[9KQ5=5^4*3*487]∩[QKQ5=5^4*3*647])=[KQ5=5^4*3*7]

となっていて非常に使いやすいです。

 

 

5枚以上のnKQ5で使いやすそうなものだと、次のようなものがあります。

38KQ5=5^4*6TA

4AKQ5=5^4*658A

43KQ5=5^4*67*T3

46KQ5=5^4*J^2*6A

49KQ5=5^4*7*J23

56KQ5=5^4*7*Q83

68KQ5=5^4*J*99A

84KQ5=5^4*3*7*64A

86KQ5=5^4*K78A

89KQ5=5^4*K*T97

9AKQ5=5^4*978A

 

6KKQ5=5^4*98TA

9QKQ5=5^4*3*48647

KKKQ5=5^4*2TTA

 

49KQ5=5^4*7*J23、56KQ5=5^4*7*Q83、84KQ5=5^4*3*7*64Aについては、n=7*mとなっている上に、3も含まれているため、[KQ5=5^4*7*3]の拡張として良いですよねぇ。

 

 

n3Q5は3使うからなぁという感じ

n3Q5=10000*n+5^4*5=5^4*(16*n+5)なので

こいつも v_5(n3Q5)\ge4ですが、4枚は若干使いづらい気がします。

僕はまだ全く覚えていません。

A3Q5=5^4*3*7

23Q5=5^4*37

33Q5=5^4*53

43Q5=5^4*3*23

53Q5=5^5*A7

63Q5=5^4*TA

73Q5=5^4*3^2*K

83Q5=5^4*7*A9

93Q5=5^4*A49

J3Q5=5^4*A8A

Q3Q5=5^4*A97

K3Q5=5^4*3*7A

[Q3Q5=5^4*A97]=[QQ5=5^3*97]+[A,4]

[73Q5=5^4*3^2*K]=[KQ5=5^4*3*7]+[2,3]

[K3Q5=5^4*3*7A]=[KQ5=5^4*3*7]+[A,3]

など比較的使いやすい拡張になっているものもあるようですね。

 

 

nJQ5も可能性を感じる

 v_5(nJQ5)=3ですが結構良さそうです。

nJQ5=100000*n+JQ5=5^3*(100*8*n+89)

 

AJQ5=5^3*7*Q7

6JQ5=5^3*4889

7JQ5=5^3*5689

QJQ5=5^3*9689

 

448JQ5=5^3*2J*A699

6QJQ5=5^3*489689

 

4枚出しで100*8*n+89が素数になるn=6,7,Qあたりが特に使いやすいですね。

 

その他雑多なnQ5

探せばいくらでも使いやすいものがあるはず。

84Q5=5^3*673

JTQ5=5^3*83*T7

QQQ5=5^3*9697(Qが3枚使えてありがたい)

 

484Q5=5^3*3*Q9A

486Q5=5^3*3889

Q66Q5=5^3*7*A447

おまけ

ここまで末尾Q5について見てきましたが、末尾が875,K75など*1も同様に考えることができます。

 

とりあえずn875を見てみましょう。ちなみに875=5^3*7です。

ちょっと3が重めです。

A875=5^4*3

2875=5^3*23

3875=5^3*3A

4875=5^3*3*K

5875=5^3*47

6875=5^4*J

7875=5^3*3^2*7

8875=5^3*73

9875=5^3*79

T875=5^3*3*29

J875=5^4*A9

Q875=5^3*T3

K875=5^3*3*37

 

更にn6875で使いやすいものをちょっとピックアップします。

46875=5^6*3

66875=5^4*T7

86875=5^4*K9

J6875=5^4*J*A7

 

 

296875=5^6*A9

T46875=5^6*67

Q96875=5^6*83

 

4Q96875=5^6*3*88A

nK75も少しだけ。K75=5^3*Jなので v_5(nK75)=3です。

TK75=5^3*8J

JK75=5^3*3^4*J

8TK75=5^3*648J

 

JTK75=5^3*888J

おわりに

nQ5は本当に使いやすいです。たくさん覚えたいですね。

似ている形をたくさん覚えると使い分けができて便利です。その上、混同してしまっても咄嗟にある程度は検算できるので非常にありがたいですね。(計算早くなりたい。)

 

今回末尾3枚で分けていますが、組ごとの関係についてもっと見ていきたいです。例えば[38KQ5=5^4*6TA]=[38Q5=5^4*6A]+[T,K]などの関係があります。こういうのたくさん探したいです。

あと、おまけで875を見ましたが、他にも色々な金脈が眠っているはずです。みんなでたくさん探索して使いやすいものを発見していきたいですね。

 

明日の担当もOTTYですが、内容についてはある程度書き進めてあるものに入れ替えると思われます!

*1:375,625とかあるけど未探索