المسألة الرياضية هي إيجاد باقي القسمة عند قسم $(r^{13} + 1)$ على $(r – 1)$.
لحل هذه المسألة، نقوم بتقسيم $(r^{13} + 1)$ على $(r – 1)$ باستخدام طريقة القسمة الطويلة. يمكننا توسيع $(r^{13} + 1)$ باستخدام قاعدة الأسس لتصبح:
r13+1=(r−1)(r12+r11+r10+…+r2+r+1)+2
بمعنى آخر، يكون باقي القسمة هو 2. وبالتالي، إذا قسمنا $(r^{13} + 1)$ على $(r – 1)$، سيكون الباقي هو 2.
بالطبع، دعونا نقوم بحساب القسمة باستخدام طريقة القسمة الطويلة للتأكد من الحل. لنقم بتقسيم $(r^{13} + 1)$ على $(r – 1)$:
نكتب $(r^{13} + 1)$ ونقسمها على $(r – 1)$:
r12+r11+r10+…+r2+r+1(r−1)
الآن نقوم بتقسيم $r^{12}$ على $r$، ونضع الناتج في الجزء العلوي من القسمة:
r12+r11+r10+…+r2+r+1r−1
r13+r12
نقوم بطرح $(r^{13} + r^{12}) – (r^{12} + r^{11})$، وهو يؤدي إلى $r^{13} – r^{11}$:
r13+r12r13−r11r11+1
نقوم بتقسيم $(r^{11} + 1)$ على $(r – 1)$:
r11+1(r−1)
r11+1r11r−11
الآن نكرر هذه العملية حتى نحصل على جميع المصطلحات:
r12+r11+r10+…+r2+r+1(r−1)
r13+r12r13−r11r11+1
r11+1(r−1)
r11+1r11r−11
r10+1(r−1)
r10+1r10r−11
⋮
r2+1(r−1)
r2+1r2r−11
r+1(r−1)
r+1rr−12
بهذا نكون قد قسمنا $(r^{13} + 1)$ على $(r – 1)$ للحصول على باقي القسمة الذي هو 2. في هذا الحل، استخدمنا قوانين الجمع والطرح للأسس لتسهيل الحسابات، وقوانين القسمة للأعداد الصحيحة.