Тема КФУ (Казанского Федерального Университета)
Теория чисел на КФУ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела кфу (казанского федерального университета)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#83856

Выписаны 100 положительных чисел, сумма которых равна S,  а сумма квадратов больше, чем P.  Доказать, что среди этих чисел есть число, большее, чем P∕S.

Источники: КФУ - 2024, 11.3 (см. malun.kpfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Пусть х₁ - наибольшее из чисел. Тогда очевидно х₁>P/S. С таким выражением работать куда проще, чем с абстрактным условием на неизвестное число. Перезапишем его в виде Sx₁>P. Как бы нам доказать это неравенство?...

Подсказка 2

Давайте домножим выражение для суммы всех чисел на х₁. Попарного сравним каждое слагаемое со слагаемыми из суммы квадратов. Что получается?

Подсказка 3

Верно, Sx₁ оказывается не меньше суммы квадратов! А теперь можно заменить всё на введённые в условии обозначения и доказать неравенство.

Показать доказательство

Расположим наши числа по убыванию, x ≥ x ≥ x ≥...≥x   .
 1   2   3      100  Имеем

S = x1+ x2+x3 +...+ x100

x2+x2 +x2+ ...+ x2 > P
 1  2   3       100

Умножим первое равенство на x1,  получим, что

Sx1 = x2+x1x2+ x1x3+ ...+ x1x100 ≥ x2+ x2 +x2+ ...+ x2 > P
      1                        1  2   3       100

Следовательно, x1 > P.
    S

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#83854

Найти трехзначное число, которое в 9-ричной системе счисления записывается теми же цифрами, но в обратном порядке.

Источники: КФУ - 2024, 11.1 (см. malun.kpfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Запишем искомое число в виде 100а+10b+c. Как нам схожим образом записать это число в девятеричной системе?

Подсказка 2

Верно, 81c+9b+a. Приравняем эти выражения и получим уравнение на три неизвестных. Найти и выразить их из него мы не сможем, но можем выявить некоторые характеристики этих чисел. Например, о равенстве каких-то двух переменных. Как бы нам переписать это уравнение так, чтобы какая-нибудь разница равнялась нулю?

Подсказка 3

Конечно, записав 100а-80b =a-b, получим, что разница a и b кратна 10, но так как обе переменные однозначны, то и их разность равна только нулю. Тогда а=b. Подставив в известное нам равенство и пользуясь однозначностью чисел, можем так же точно определить значения наших переменных

Показать ответ и решение

Пусть искомое число записано цифрами a,b,c,  то есть

   ---
n= abc= 100a+10b+ c

Запишем условие задачи:

100a +10b+ c=81c+ 9b +a

99a+ b− 80c= 0

Перепишем это равенство в виде:

100a− 80c= a− b

Левая часть делится на 10, значит a− b  также делится на 10. В силу того, что a  и b  — однозначные числа, эта разность может быть равна только 0, т.е. b= a.  Подставив в полученное ранее равенство, получим

100a= 80c, 5a= 4c

Итак, возможен только один вариант: c=5,  a =b= 4.

Ответ: 445

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#76418

Сумма нескольких натуральных чисел, в записи каждого из которых участвуют только цифры 3  и 0,  равна 777...77  (2022  семёрки). Какое наименьшее число слагаемых может быть в этой сумме?

Источники: КФУ-2022, 11.3 (см. kpfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Может нам как-нибудь немного упростить себе задачу? Например, упростив сумму чисел. Число с 2022 одинаковыми цифрами должно делиться на 3, тогда составим уравнение, где сумма n чисел равна 77...7 и поделим обе части

Подсказка 2

В новом уравнении каждое из чисел сумме в 3 раза меньше соответствующего элемента из первого уравнения, то есть все числа состоят из единиц и нулей и в сумме дают 259259...259. Как могла получится девятка в таком числе?

Подсказка 3

Верно, эти девятки говорят о том, что число получалось из суммы как минимум 9 чисел (при меньшем количестве суммы единиц не могло бы хватить). Остаётся только подобрать подходящий пример)

Показать ответ и решение

Пусть M = 777...77= a +a + ...+ a ,
              1  2       n  где числа a
 k  записываются только нулями и тройками. Сумма цифр числа M  равна 2022⋅7  и делится на 3.  Тогда

1
3M = 25◟9259◝◜...259◞= c1+ c2+...+cn,
     2022цифры

где числа ck = 1ak
    3  записываются только нулями и единицами. Поскольку 1M
3  содержит девятку, наименьшее количество слагаемых в этой сумме равно 9.  Эти слагаемые легко находятся для числа 259:259 =2 ⋅111+ 3⋅11+4 ⋅1.  Умножая на три, получим: 777= 2⋅333 +3⋅33+ 4⋅3.  Теперь "периодическим"повторением этой записи получаем:

7◟772.◝0..◜2277◞= 2⋅3◟33◝20..◜2.233◞+3⋅3◟303320◝◜02.1..33◞+4 ⋅3◟00.◝20..◜23100◞
Ответ: 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#76417

Пусть p  — нечётное простое число. Найдите все целые x  и y  такие, что

 3   3   3  2     2
x + y + p =x y+ xy

Источники: КФУ-2022, 11.1 (см. kpfu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Такс, нам говорят, что p простое. Это очень сильное условие, поэтому давайте попробуем перенести p в правую часть, а всё остальное в левую! И после этого попробуем левую часть разложить на множители.

Подсказка 2

Да, она раскладывается не так уж и легко. Так что, попробуйте вынести (x+y), а дальше подобрать не так сложно)

Подсказка 3

В итоге, должно получиться равенство (x+y)(x-y) ² = -p³. А теперь нам сильно помогает условие на простоту p, ведь мы теперь точно понимаем, чему может равняться каждая из скобок! Всего два случая, в первом квадрат это ±p, а во втором ±1. Осталось решить каждый из случаев

Подсказка 4

Верно, для того, чтобы решить каждую систему, достаточно просто сложить или вычесть её уравнения!

Показать ответ и решение

Перепишем уравнение в виде x3 +y3− x2y− xy2 = −p3  и разложим левую часть на множители:

     ( 2      2)            3
(x +y) x − xy+ y − (x+ y)xy =− p

          2    3
(x+ y)(x− y) = −p

Таким образом, числа x+y  и (x− y)2  являются степенями простого числа p  . Но (x − y)2  — чётная степень p,  значит, множитель x +y  — это нечётная степень p,  и так как x+ y ≤ 0,  то

{ x+ y = −p      { x+ y = −p3
  x− y = ±p или     x− y = ±1

В первом случае имеем

x= 0,y =− p или x =−p,y = 0,

Во втором

− x= − 1 (p3− 1),y =− 1(p3+ 1) или x= − 1(p3+1),y = − 1 (p3− 1)
      2            2               2           2

Так как p  — нечётное, то числа x  и y  в этих наборах — целые.

Ответ:

 (0;− p),(−p;0),(− 1 (p3− 1);− 1(p3+1)),(− 1(p3+1);− 1(p3− 1))
             2         2          2         2

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!