Задание 29 из 40Задачи на теорию чисел
Линия №20

а) Можно ли представить число 2043 в виде суммы двух различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр? б) Можно ли представить число 599 в виде суммы двух различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр? в) Найдите наименьшее натуральное число, которое можно представить в виде суммы семи различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр.

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ ↗ · FIPI ID: C794EA

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

а) Возьмем числа 2034 и 9. Сумма цифр обоих чисел равна 9, при этом 2034+ 9= 2043. Далее проверяются ограничения и достижимость ответа во всех трёх пунктах.

Ключевая идея: Записать операцию через разряды и сравнить изменение числа с ограничениями задачи. Ключевой фрагмент условия: «а) Можно ли представить число 2043 в виде суммы двух различных натуральн…» (ФИПИ C794EA)..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пошаговое решение задания 20 ЕГЭ по профильной математике, ФИПИ C794EA

Текстовый конспект решения

  1. а) Возьмем числа 2034 и 9. Сумма цифр обоих чисел равна 9, при этом 2034+ 9= 2043.
  2. б) Предположим, что существуют числа A и B, такие, что A + B = 599 и сумма цифр числа A равна сумме цифр числа B. Если сложить эти числа в столбик, то получим. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  3. Заметим, что тогда сумма последних цифр этих чисел должна заканчиваться на 9. Но сумма цифр не может быть больше 18, поэтому она в точности равна 9. То есть при сложении последних цифр перехода по разряду не будет.
  4. Тогда сумма цифр в разряде десятков также равна 9, так как не превосходит 18 и заканчивается на 9 (если какое-то из чисел A или B однозначное, то можем считать, что в разряде десятков стоит 0). То есть при сложении цифр десятков перехода по разряду также не будет.
  5. Это означает, что сумма цифр в разряде сотен равна 5 (если какое-то из чисел A или B не трехзначное, то можем считать, что в разряде сотен стоит 0).
  6. Тогда сумма всех цифр в числах A и B равна 5+ 9+ 9= 23. Но 23 — нечетно, поэтому A и B не могут иметь одинаковую сумму цифр.
  7. в) Пусть эти семь чисел: x1
  8. Так как все числа различны, а отличаться должны на числа, кратные 9, то имеем. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  9. Тогда для суммы всех чисел получаем. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  10. Выполним перебор снизу по наименьшему из чисел. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  11. Пусть x1 = 1. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 1. 1+ 10+ 100+ 1000 +10000+ 100000 +1000000= 1111111.
  12. Пусть x1 = 1. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 1.
  13. Пусть x1 = 2. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 2. 2+ 11+ 20 +101+ 110+ 200+ 1001 = 1445.
  14. Пусть x1 = 2. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 2.
  15. Пусть x1 = 3. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 3. 3+ 12+ 21+ 30+ 102 +111 +120= 399.
  16. Пусть x1 = 3. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 3.
  17. Пусть x1 = 4. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 4. 4 +13 +22+ 31+ 40+ 103+ 112= 325.
  18. Пусть x1 = 4. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 4.
  19. Пусть x1 = 5. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 5. 5+ 14+ 23+ 32+ 41 +50 +104 =269.
  20. Пусть x1 = 5. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 5.
  21. Пусть x1 = 6. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 6. 6 +15+ 24+ 33+ 42+ 51+ 60= 231.
  22. Пусть x1 = 6. Рассмотрим сумму наименьших чисел с суммой цифр, равной 6.
  23. Пусть x1 ≥ 7. Тогда из ранее полученной оценки имеем: x1+ x2+ ...+ x7 ≥7x1+ 189= 49+ 189= 238. А значит, значение суммы не меньше 238.
  24. Пусть x1 ≥ 7. Тогда из ранее полученной оценки имеем. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  25. А значит, значение суммы не меньше 238.
  26. Таким образом, получаем, что наименьшее значение суммы равно 231.

Ответ: а) Да, можно б) Нет, нельзя в) 231

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Разрядная запись числа и арифметика цифр
  • Натуральные и целые числа
  • Проверка достижимости ответа для варианта ФИПИ C794EA
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Потерять ограничение из условия «а) Можно ли представить число 2043 в виде суммы двух различных натуральн…» в варианте ФИПИ C794EA.
  • Проверить только один из пунктов а), б) и в), не обосновав остальные случаи.
  • Получить численную границу, но не доказать её достижимость или невозможность.
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1
    Выписать все ограничения для условия «а) Можно ли представить число 2043 в виде суммы двух различных натуральн…» (ФИПИ C794EA).
  2. 2
    Разделить доказательство на пункты а), б) и в) и проверить крайние случаи.
  3. 3
    Сопоставить итоговый ответ с исходными ограничениями и изображением решения.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №20
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ