Si enumeras el último dígito de las potencias de dos listas, obtienes un patrón repetitivo de 2486. Otros patrones están a continuación. ¿Estos patrones tienen una estructura y se puede encontrar una fórmula para que el cálculo sea más rápido?

El último dígito de un cálculo es el resto después de dividir el resultado entre 10. Esto se escribe como [matemáticas] x \ mod \ 10 [/ matemáticas] en matemáticas. Has descubierto que

[matemáticas] 2 ^ {4k + 1} = 2 \ mod \ 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 2 ^ {4k + 2} = 4 \ mod \ 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 2 ^ {4k + 3} = 8 \ mod \ 10 [/ matemáticas]
[matemáticas] 2 ^ {4k} = 6 \ mod \ 10 [/ matemáticas]

donde k es un número entero positivo. Aquí está la razón por la cual esto funciona. Comencemos con el último:

[matemáticas] 2 ^ {4k} = {2 ^ 4} ^ k = 16 ^ k [/ matemáticas]

Ahora se puede demostrar que el producto de dos números que terminan con el dígito 6 es otro número que termina con el dígito 6. La razón es simplemente porque [matemáticas] 6 \ veces 6 = 36 [/ matemáticas], que termina con a 6. Por lo tanto, 16 ^ k siempre terminará con un 6 y, por lo tanto, también lo hará 2 a la potencia de un múltiplo de 4.

Ahora para [matemáticas] 2 ^ {4k + 1} = 2 ^ {4k} \ veces 2 [/ matemáticas]. Como [math] 2 ^ {4k} [/ math] termina con un 6, [math] 2 ^ {4k} \ times 2 [/ math] debe terminar con un 2, ya que [math] 6 \ times 2 = 12 [ / math], que termina con un 2. En el caso de [math] 2 ^ {4k + 2} = 2 ^ {4k} \ times 2 ^ 2 [/ math], el último dígito debe ser el último dígito de [ matemáticas] 6 \ veces 2 ^ 2 [/ matemáticas], o el último dígito de 24, es decir, 4. Finalmente, para el caso [matemáticas] 2 ^ {4k + 3} = 2 ^ {4k} \ veces 2 ^ 3 [ / math], el último dígito debe ser el de [math] 6 \ times 2 ^ 3 [/ math] u 8.

Para los últimos dos dígitos, las cosas son un poco más complicadas, pero realiza el mod 100 en lugar del mod 10, y para los últimos tres dígitos, realiza el mod 1000 en lugar del mod 10.