Lời giải. Ta chứng minh bổ đề sau:
Bổ đề. Cho [TEX]n[/TEX] là số nguyên dương thì [TEX]n^{4k+1} \equiv n \pmod{10}[/TEX] với [TEX]k \in \mathbb{N}[/TEX].
Chứng minh. Ta có [TEX]n^{4k+1}-n=n(n^{4k}-1)[/TEX].
Hiển nhiên [TEX]n,n^{4k}-1[/TEX] khác tính chẵn lẻ nên [TEX]n(n^{4k}-1)[/TEX] chia hết cho 2.
Ta xét TH:
+ Với [TEX]n \ \vdots 5 \Rightarrow n(n^{4k}-1) \ \vdots 5[/TEX].
+ Với [TEX]n \not\vdots 5[/TEX]. Theo định lý Fermat nhỏ thì [TEX](n^k)^4-1 \ \vdots 5[/TEX]. Do đó [TEX]n(n^{4k}-1)[/TEX] chia hết cho 5.
Vậy ta có đpcm.
Quay lại bài toán. Ta có
[TEX]\begin{array} 2^1=2^{4 \cdot 0+1} \equiv 2 \pmod{10} \\ 3^5=3^{4 \cdot 1+1} \equiv 3 \pmod{10} \\ \cdots \\ 502^{2001}=502^{500 \cdot 4+1} \equiv 502 \pmod{10} \end{array}[/TEX]
Ta suy ra
[TEX]A \equiv 2+3+ \cdots + 502 \equiv \fbox{2} \pmod{10}[/TEX]