Задание 29 из 40Задачи на теорию чисел
Линия №20 · Высокий уровень

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

Похожие задания

Ещё задачи линии №20
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ