整数 n が3で割り切れるための必要十分条件は,各位の数の交代和が3で割り切れることである. (注)一般に, a0−a1+a2−a3+……+(−1)m am という表現を交代和という.
整数 n=a0+a1×10+a2×102+a3×103+……+am×10m の各位の数 a0,a1,a2,……,am の交代和といえば,a0−a1+a2−a3+……+(−1)m am のことである. [証明]102k−1は9が2k 個並ぶから,99の倍数であり,したがって11の倍数である. また,102k+1+1は102k+1+1=(102k−1)×10+11だから11の倍数である. n=a0+a1×10+a2×102+a3×103+……+am×10m a0,a1,a2,……,am は1けたの整数 とおく. n=a1×(10+1)+a2×(102−1)+a3×(103+1)+…… +am×(10m−(−1) m)+(a0−a1+a2−a3+……+(−1)m am) ここで,10+1,102−1,103+1,……,10m−(−1) m は11の倍数である. よって, (n を11で割った余り)=(a0−a1+a2−a3+……+(−1)m am を11で割った余り) であり, n が11で割り切れる ⇔ a0−a1+a2−a3+……+(−1)m am が11で割り切れる (証明終)