Тема 19. Задачи на теорию чисел
19.03 Задачи из сборника И.В. Ященко ЕГЭ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи на теорию чисел
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#73701

Дано четырехзначное число ----
abcd,  где a,b,c  и d  — соответственно цифры разрядов тысяч, сотен, десятков и единиц, причем a⁄= 0.

а) Может ли произведение a⋅b⋅c ⋅d  быть больше суммы a+ b+ c+ d  в 5 раз?

б) Цифры a,b,c  и d  попарно различны. Сколько существует различных чисел ----
abcd таких, что a ⋅b⋅c⋅d> a+ b+ c+ d?

в) Известно, что a⋅b⋅c⋅d= k(a+ b+ c+ d),  где k  — двузначное число. При каком наибольшем значении abcd  число k  будет наибольшим?

Источники: Сборник И.В. Ященко 2024 г. Вариант 10

Показать ответ и решение

а) Число 1285 подойдет:

1⋅2 ⋅8 ⋅5= 80= 5⋅16= 5⋅(1+ 2+ 5+ 8).

б) Разберем несколько случаев:

  • Если в числе ----
abcd  есть цифра 0, то неравенство очевидно неверно.
  • Если в числе abcd-  есть цифра 1, то есть два варианта:

    1)
    В числе ----
abcd  нет цифры 2. Тогда произведение цифр равно хотя бы 1 ⋅3⋅4⋅5= 60,  что больше наибольшей суммы цифр, равной 36 = 4⋅9.
    2)
    В числе ----
abcd  есть цифры 1 и 2. Тогда произведение не меньше чем 1⋅2⋅3⋅4= 24,  а сумма цифр не больше чем 1 +2 +9 +9 = 21.  И в этом случае произведение больше суммы.
  • Если наименьшая цифра равна хотя бы 2, то, так как все цифры различны, их произведение равно хотя бы 2⋅3⋅4⋅5 =120,  а сумма не больше 9⋅4= 32.  Значит, неравенство выполнено.

Значит, нам нужно найти количество четырехзначных чисел, в которых все цифры различны и нет цифры 0. Их 9⋅8⋅7⋅6= 3024,  так как первую цифру можно выбрать 9 способами; вторая цифра должна не совпадать с первой — значит, выбрать ее есть 8 способов, и так далее.

в) Очевидно, что если при каких-то a,  b,  c  и d  число k  — наибольшее, то ни одна из цифр не равна 0.

Будем перебирать значения k.  Так как k  — двузначное число, то k < 100.  Начнем перебор.

  • Если k = 99,  то abcd  делится на 11. Такое невозможно, так как a,  b,  c,  d  — цифры.
  • Если k = 98= 72⋅2,  то abcd  делится на 49, то есть две цифры из четырех равны 7. Тогда третья должна быть четной. Пусть не умаляя общности a= 7,  b =7,  c= 2x,  где 1≤ x ≤4,  x∈ ℕ.  Тогда имеем:

       xd= 14+ 2x+ d
 xd− 2x− d+ 2 =16
(x − 1)(d− 2)= 16= 24

    Значит, (d− 2)  и (x− 1)  должны быть степенями двойки. Но x ≤ 4,  следовательно, x − 1≤ 3,  поэтому (x− 1)  равняется 1 или 2. Также, d≤ 9,  следовательно, d− 2≤ 7,  поэтому (d − 2)  равняется 1, 2 или 4. Таким образом,

    (x − 1)(d− 2) ≤2 ⋅4= 8< 16

    Противоречие.

  • Если k = 97,  то abcd  делится на 97, которое является простым числом. Такое невозможно, так как a,  b,  c,  d  — цифры.

На 96 есть пример — число из цифр 5, 8, 8 и 9. Произведение его цифр равно 26⋅32⋅5,  а сумма цифр равна

5+ 8+ 8+ 9 =30 = 2⋅3⋅5.

Тогда

k = 26⋅32⋅5 = 25 ⋅3 = 32⋅3= 96
    2⋅3⋅5

Значит, наибольшее число abcd,  при котором k = 96,  равно 9885.

Ответ:

а) Да

б) 3024

в) 9885

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!