Известно что сумма цифр натурального числа n равна 100
Известно, что сумма цифр натурального числа N равна 100, а сумма цифр числа 5N равна 50.
а) Может ли число N заканчиваться на 1?
б) Докажите, что N четно.
Докажем сразу пункт б).
Обозначим через s(A) сумму цифр числа A. Из рассмотрения сложения в столбик двух чисел A и B следует, что причем равенство достигается в том и только в том случае, когда при сложении нет переносов через разряд.
Тем самым, из условия задачи вытекает, что при сложении нет переносов через разряд, поскольку Но число 5N оканчивается на 5 или на 0 в случае соответственно нечетного и четного N. Первый случай отпадает, так как возникает перенос в последнем разряде.
Критерии оценивания выполнения задания
Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты.
4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов.
3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов.
2
Верно получен один из следующих результатов:
— обоснованное решение п. б;
— обоснование в п. в того, что S может принимать все целые значения (отличные от −1 и 1);
рассуждаю так: сумма цифр числа n равна 100, значит, если число содержит одну из цифр 1, то оно обязательно должно содержать и 9, если содержит 2, то должно содержать и 8, если 3, то и 7 и т. д.
Составляю соответствующие пары, содержащиеся в числе n. (1,9) им соответствуют суммы 8+9=17=1+7=8 (2,8) им соответствуют суммы 7+1=8 (3,7) им соответствуют суммы 6+2=8 и т. д. т. е. каждой паре соответствует сумма цифр равная 8. Т. к. сумма цифр самого числа n равна 100, то сумма цифр числа 44n =100*8=800
Распишу те же произведения и рассмотрю их суммы только с 3. 3*1=3 (сумма 3) 3*2=6 (сумма 6) 3*3=9 (сумма 9) 3*4=12 (сумма 1+2=3) 3*5=15 (сумма 6) 3*6=18 (сумма 9) 3*7=21 (сумма 3) 3*8=24 (сумма 6) 3*9=27 (сумма 9) 3*10=30 (сумма 3)
Составляю соответствующие пары, содержащиеся в числе n. (1,9) им соответствуют суммы 3+9=12=1+2=3 (2,8) им соответствуют суммы 6+6=12=1+2=3 (3,7) им соответствуют суммы 9+3=12=1+2=3 и т. д. т. е. каждой паре соответствует сумма цифр равная 3. Т. к. сумма цифр самого числа n равна 100, то сумма цифр числа 3n =100*3=300
Известно что сумма цифр натурального числа n равна 100
а) Найдите наименьшее натуральное число такое, что оно не является делителем 100!
б) Определите, на какую наибольшую степень 10 делится 100!
в) Найдите последнюю ненулевую цифру в записи числа, равного 100!
а) Ясно, что число 100! делится на все натуральные числа от 1 до 100. Несложно проверить, что число 101 является простым, поэтому 100! на него не делится (в разложении 100! на простые множители нет простых множителей, больших ста).
б) Разложим число 100! на простые множители. Среди чисел от 1 до 100 ровно 20 (5,10,15. ) делится на 5, и еще 4 (25,50,75,100) делятся на поэтому число 5 будет входить в разложение в двадцать четвертой степени. Ясно, что число 2 будет входить в разложение 100! в степени, большей, чем 24. Поэтому 100! делится на и не делится на
в) Рассмотрим сначала последнюю цифру произведения всех чисел от 1 до 100, не кратных 5. Для этого посчитаем последнюю цифру произведения Она равна 6. Последняя цифра произведения тоже будет 6. Сделаем, однако, хитрость и число в произведение не включим. Тогда последняя цифра произведения будет равна 4. Аналогично, последняя цифра произведения всех чисел от 1 до 100, не кратных 5, исключая число 64, будет равна 4, так как при умножении чисел, заканчивающихся на 6 и на 4, получается число, заканчивающееся на 4. Теперь посмотрим на последнюю ненулевую цифру числа Она равна последней ненулевой цифре произведения Последняя ненулевая цифра такого произведения равна 1.
В итоге получаем, что последняя ненулевая цифра числа 100! равна 4 (произведение чисел, оканчивающихся на 1 и 4, оканчивается на 4).
Ответ: а) 101; б) 24; в) 4.
Критерии оценивания выполнения задания
Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты.
4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов.
3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов.
2
Верно получен один из следующих результатов:
— обоснованное решение п. б;
— обоснование в п. в того, что S может принимать все целые значения (отличные от −1 и 1);
Известно что сумма цифр натурального числа n равна 100
Задача 1:
На столе стоят три пустых банки из-под меда. Винни-Пух, Кролик и Пятачок по очереди кладут по одному ореху в одну из банок. Их порядковые номера до начала игры определяются жребием. При этом Винни может добавлять орех только в первую или вторую банку, Кролик – только во вторую или третью, а Пятачок – в первую или третью. Тот, после чьего хода в какой-нибудь банке оказалось ровно 1999 орехов, проигрывает. Докажите, что Винни-Пух и Пятачок могут, договорившись, играть так, чтобы Кролик проиграл.
Решение:
Пусть Винни и Пятачок вначале кладут свои орехи во вторую и третью банки, несмотря на ходы Кролика, до тех пор, пока в одной из банок не станет 1998 орехов. После этого тот, кто должен класть орехи в эту банку (пусть, например, это Винни) начинает класть их в I. При этом он уже положил во II банку не менее 999 орехов, значит, в III орехов тоже не менее 999 (туда их клал Пятачок). После этого Пятачок продолжает класть в III банку орехи, пока там не станет 1998 – это произойдёт не более, чем через 500 ходов, так как в III банку также приходится класть орехи Кролику, чтобы не проиграть. После этого Пятачок также может класть орехи в I банку, так как там не более 500 орехов, положенных Винни, а Кролик вынужден будет положить орех во II или III, где их уже по 1998.
Задача 2:
Решение:
Мы получили, что максимальное число в парах идущих подряд членов последовательности монотонно убывает, т. е. когда-то станет равным 1, и тогда НОД у каких-то членов тоже станет равен 1, что не должно случиться.
Итак, все члены последовательности должны равняться друг другу и их НОД = 2, т.е. a n = 2.
Задача 3:
Пусть окружность, вписанная в треугольник ABC, касается его сторон AB, BC и AC в точках K, L и M соответственно. К окружностям, вписанным в треугольники BKL, CLM и AKM, проведены попарно общие внешние касательные, отличные от сторон треугольника ABC. Докажите, что эти касательные пересекаются в одной точке.
Решение:
Задача 4:
В квадрате n × n клеток бесконечной шахматной доски расположены n² фишек, по одной фишке в каждой клетке. Ходом называется перепрыгивание любой фишкой через соседнюю по стороне фишку, непосредственно за которой следует свободная клетка. При этом фишка, через которую перепрыгнули, с доски снимается. Докажите, что позиция, в которой дальнейшие ходы невозможны, возникнет не ранее, чем через [n²/3] ходов.
Решение:
Будем различать два типа ходов – внутренние и внешние, в зависимости от того, куда ставится фишка, делающая ход: внутрь исходного квадрата n*n клеток, или вне его.
Пусть получена позиция, где дальнейшие ходы невозможны, причём сделано k внутренних ходов и l внешних.
Ясно, что никакие две фишки не находятся в соседних клетках, а в исходном квадрате n × n не менее, чем [n²/2] клеток пусты. Так как каждый внутренний ход увеличивал количество пустых клеток не более, чем на 1, а каждый внешний – не более, чем на 2, то имеем неравенство
Предположив теперь, что n чётно, разобьём исходный квадрат на четырёхклеточных квадратиков и заметим, что на каждый квадратик пришлось не менее двух ходов, в которых участвовали (делали ход или снимались с доски) фишки, стоявшие в клетках этого квадратика. Поскольку в каждом внутреннем ходе участвовали фишки не более, чем двух квадратиков, а в каждом внешнем – не более, чем одного, то
Из доказанных неравенств получаем , т.е. утверждение задачи в этом случае верно.
Легко видеть, что оно верно также при n = 1 и при n = 3.
Из первого и третьего неравенств следует, что 3k + l ≥ 4m² + 4m = n² – 1. Если здесь n² ≡ 0 (mod 3)), то, очевидно, 3(k + l) ≥ n² и , в противном случае n² ≡ 1 (mod %)%3 и . Тем самым утверждение задачи полностью доказано.
Задача 5:
Сумма цифр в десятичной записи натурального числа n равна 100, а сумма цифр числа 44n равна 800. Чему равна сумма цифр числа 3n?
Решение:
Заметим, что 44n есть сумма 4 экземпляров числа n и 4 экземпляров числа 10n. Если складывать эти числа поразрядно, то в каждом разряде окажется сумма учетверённой цифры из этого же разряда числа n и учетверённой цифры из следующего разряда. Если при этом не происходит никаких переносов, то каждая цифра числа n складывается 8 раз, и сумма цифр во всех разрядах оказывается равной 800. При переносах же сумма цифр, очевидно, уменьшается (так как из одного разряда вычитается 10, а к другому прибавляется только 1). Поэтому в ситуации условия задачи переносов не происходит. Это означает, в частности, что любая цифра числа n не превосходит 2. Тогда при умножении n на 3 просто умножается на 3 каждая его цифра, а, значит, и сумма цифр. Поэтому сумма цифр числа 3n равна 300.
Задача 6:
В треугольнике ABC окружность, проходящая через вершины A и B, касается прямой BC, а окружность, проходящая через вершины B и C, касается прямой AB и пересекает первую окружность в точке K, K ≠ B. Пусть O – центр описанной окружности треугольника ABC. Докажите, что угол BKO – прямой.
Решение:
Задача является частным случаем задачи 9.7, когда точки E и D совпадают с точкой B.
В некоторой группе из 12 человек среди каждых 9 найдутся 5 попарно знакомых. Докажите, что в этой группе найдутся 6 попарно знакомых.
Решение:
Возьмём граф на 12 вершинах, которые соответствуют людям, две его вершины соединены, если люди незнакомы.
Если в этом графе нет циклов нечётной длины, то его можно разбить на две части, в каждой из которых вершины не будут соединены, и поэтому найдутся 6 попарно знакомых.
Предположим теперь, что в графе есть циклы нечётной длины. Рассмотрим нечётный цикл минимальной длины. Пусть его длина равна:
а) 3. Тогда если среди 9 человек, не входящих в этот цикл, есть два незнакомых, то среди оставшихся 7 человек из каждых 4 найдутся три знакомых. Таким образом в подграфе на 7 вершинах каждые два ребра имеют общую вершину. Третье ребро обязано проходить через эту вершину. Иначе среди 4 человек не найдутся трёх знакомых. Поэтому все рёбра имеют общую вершину, и удаляя эту вершину, мы получаем 6 попарно знакомых.
б) 5. Тогда, как и выше, среди оставшихся 7 из каждых 4 найдутся 3 знакомых и среди этих 7 найдутся 6 знакомых.
д) Цикл длины 11. Тогда, как и выше при рассмотрении циклов длины 7, мы видим, что оставшийся человек может быть незнаком максимум с двумя из цикла. Но тогда в цикле легко найти 5 человек, знакомых между собой и с оставшимся. (Например, взяв идущих через одного по циклу и не знакомых с оставшимся.)