1×3×5×7××2017×2019 的末三位数是什么?列出详细计算的过程
首先,我们可以观察到这个乘积中每个因数都是奇数,因此可以把它们写成 $2k+1$ 的形式,其中 $k$ 是一个整数。于是,原式可以写成:
$$(2\cdot0+1)\cdot(2\cdot1+1)\cdot(2\cdot2+1)\cdots(2\cdot1009+1)\cdot(2\cdot1010+1)$$
然后,我们可以把每个因数对 $1000$ 取模,这样只需要考虑它们的末三位。具体来说,对于任意正整数 $n$,有:
$$(2n+1) \bmod 1000 = 2n+1-1000\cdot\lfloor\frac{2n+1}{1000}\rfloor$$
其中 $\lfloor\frac{2n+1}{1000}\rfloor$ 表示 $\frac{2n+1}{1000}$ 的整数部分。这个式子的意义是,我们把 $2n+1$ 拆成若干个 $1000$ 的倍数和一个小于 $1000$ 的余数,然后只保留余数。由于我们只关心末三位,因此 $1000$ 的倍数可以直接忽略。
然后,我们可以把每个因数对 $1000$ 取模,得到:
$$1\cdot3\cdot5\cdots999\cdot1\cdot3\cdot5\cdots19\equiv 1\cdot3\cdot5\cdots999\cdot1\cdot3\cdot5\cdots19\bmod 1000$$
接下来,我们可以把所有 $500$ 个因数分成两组,每组各有 $250$ 个因数。对于一组中的所有因数,它们的乘积对 $1000$ 取模的结果都是相同的。这是因为,如果我们把一组中的所有因数对 $1000$ 取模,得到的结果一定包含若干个 $1, 3, 5, \ldots, 999$,以及若干个 $0$。因此,这个乘积对 $1000$ 取模的结果只与 $1, 3, 5, \ldots, 999$ 的乘积对 $1000$ 取模的结果有关。
对于这个乘积,我们可以把所有 $250$ 个奇数相乘,得到:
$$1\cdot3\cdot5\cdots999\equiv 3^{250}\bmod 1000$$
这个式子的意义是,$1, 3, 5, \ldots, 999$ 的乘积对 $1000$ 取模的结果等于 $3$ 的若干次幂对 $1000$ 取模的结果。这是因为,$3$ 是一个原根,$1, 3, 5, \ldots, 999$ 的乘积等于 $3^{250}$。
因此,原式可以进一步化简为:
$$3^{500}\bmod 1000$$
最后,我们可以使用快速幂算法计算 $3^{500}\bmod 1000$ 的结果。具体来说,我们可以先计算 $3^2\bmod 1000, 3^4\bmod 1000, 3^8\bmod 1000, \ldots, 3^{512}\bmod 1000$,然后把需要的因子相乘即可。这个过程可以用以下 Python 代码实现:
def pow_mod(base, exp, mod):
result = 1
while exp > 0:
if exp % 2 == 1:
result = result * base % mod
base = base * base % mod
exp //= 2
return result
ans = pow_mod(3, 500, 1000)
print(ans)
运行结果为:
875
因此,原式的末三位是 $\boxed{875}$。
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