自作数学問題bot @mathquestionakt (問題1) | 数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信)

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中学高校の定期試験問題・大学入試問題・Twitterの数学特化系アカウントで出題された問題・閲覧した方からのご質問まで、幅広く取り扱う方針ですので、
日々の学習や数学的発想・思考力の向上にお役立ていただければ幸いな限りです。

自然数nについて、n!がn桁になるとき、nの値として考えられる値を全て求めよ。

解答作成日:2015年3月26日
テーマ:自然数の階乗の桁数
履修学年:なし
(階乗の記号は高校数学Aで履修しますので、本題は発想次第で高校1年の範囲で解答可能です。)

階乗の値を取り入れた問題は、問題5でもご紹介しました。

【問題5】2014!は、末尾にいくつ0が連続するか。

問題5でもそうでしたが、階乗(n!)はnが大きくなる程、計算が大変になってしまいます。
電卓を使わず筆算で求めるとなると、10!までが限界ですよね。

そこで、「実際の値がいくつかわからなくても、桁数が見積もれればいい。」ということを考えてみましょう。

ある自然数の階乗の上位3桁だけを抽出して、次の自然数の階乗の取り得る範囲を求めることで、
少なくとも何桁繰り上がるかは、判別できるのです。



しかも、10より大きい自然数をかけることで、確実に1桁は繰り上がるという、非常に使い勝手がいい事実も存在しますからね。