Математика · 7 класс · Математический праздник 2021

Задача 4. Ребус для Каштанки

Нашли ошибку? Напишите

Условие

Фокусник научил Каштанку лаять столько раз, сколько он ей тайком от публики покажет. Когда Каштанка таким способом правильно ответила, сколько будет дважды два, он спрятал вкусный кекс в чемодан с кодовым замком и сказал:

— Восьмизначный код от чемодана — решение ребуса УЧУЙ=КЕ×КС\text{УЧУЙ}=\text{КЕ}\times\text{КС}. Надо заменить одинаковые буквы одинаковыми цифрами, а разные разными так, чтобы получилось верное равенство. Пролай нужное число раз на каждую из восьми букв, и получишь угощение.

Но тут случился конфуз. Каштанка от волнения на каждую букву лаяла на 11 раз больше, чем надо. Конечно, чемодан не открылся. Вдруг раздался детский голос: «Нечестно! Собака правильно решила ребус!» И действительно, если каждую цифру решения, которое имел в виду фокусник, увеличить на 11, получится ещё одно решение ребуса!

Можно ли восстановить а) какое именно решение имел в виду фокусник, б) чему равнялось число УЧУЙ в этом решении?

О задаче · 7 класс
Олимпиада
Математический праздник
Год
2021 (учебный сезон 2020/21)
Предмет / класс
Математика · 7 класс
Вариант
Классический

Что изменится в обеих частях равенства, если каждую цифру увеличить на 11? Запиши догадку. В модели «Ребус для Каштанки» подбирай цифры — она проверит и само равенство, и равенство «Каштанки» (каждая цифра +1+1).

Ответ на два вопроса: а) можно ли узнать решение; б) можно ли узнать число УЧУЙ и чему оно равно.

Записать идею

Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.

Исследуй задачу

Самостоятельное исследованиеРебус для Каштанки

Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.

Исследуй задачу

Ребус для Каштанки

Подбери цифры для букв. Модель проверит ребус и ребус Каштанки, где каждая цифра на 1 больше.

Если модель не открылась (выключен JavaScript или страница загрузилась не полностью), условие, подсказки и разбор доступны и без неё.

Как исследовать без модели

Выпиши произведения двузначных чисел с одинаковой первой цифрой (40·…, 41·…) и найди среди них четырёхзначные вида УЧУЙ (первая и третья цифры равны).

Подсказка 1

а) Если поменять местами цифры букв Е и С, произведение не изменится. Что это значит для однозначности?

Подсказка 2

б) Увеличение каждой цифры на 11 прибавляет к УЧУЙ число 11111111, а к КЕ и КС — по 1111. Запиши (КЕ+11)(КС+11)(\text{КЕ}+11)(\text{КС}+11) и сравни с УЧУЙ+1111\text{УЧУЙ}+1111.

Разобрать решение по шагам
1

а) Решение нельзя восстановить

Если в решении поменять местами цифры букв Е и С, то КЕ и КС просто поменяются местами, а их произведение УЧУЙ останется тем же. Получится другое решение (Е и С — разные цифры), и «+1» к нему тоже будет решением. Поэтому решений, подходящих под рассказ, всегда хотя бы два, и какое имел в виду фокусник — узнать нельзя.

2

б) Что даёт «+1»

Если к каждой цифре прибавить 11 (и ни одна цифра не была 99), то четырёхзначное число увеличится на 11111111, а двузначные — на 1111. Получилось решение, значит,

УЧУЙ+1111=(КЕ+11)(КС+11)=КЕ⋅КС+11⋅КЕ+11⋅КС+121.\text{УЧУЙ}+1111=(\text{КЕ}+11)(\text{КС}+11)=\text{КЕ}\cdot\text{КС}+11\cdot\text{КЕ}+11\cdot\text{КС}+121.

Так как УЧУЙ=КЕ⋅КС\text{УЧУЙ}=\text{КЕ}\cdot\text{КС}, остаётся 1111=11(КЕ+КС)+1211111=11(\text{КЕ}+\text{КС})+121, то есть

КЕ+КС=90.\text{КЕ}+\text{КС}=90.
3

Находим К, Е и С

КЕ+КС=20⋅К+Е+С=90\text{КЕ}+\text{КС}=20\cdot\text{К}+\text{Е}+\text{С}=90. Сумма Е + С — от 11 до 1717, поэтому 20⋅К20\cdot\text{К} от 7373 до 8989 и делится на 2020: это 8080. Значит, К=4\text{К}=4, Е+С=10\text{Е}+\text{С}=10.

Ни Е, ни С не равны 99 (иначе «+1» дало бы не цифру), не равны 44 (это К) и разные. Остаются пары 22 и 88 или 33 и 77:

42⋅48=2016,43⋅47=2021.42\cdot 48=2016,\qquad 43\cdot 47=2021.
4

Ответ на б)

В числе УЧУЙ первая и третья цифры одинаковые. У 20162016 это 22 и 11 — не подходит. У 20212021 — 22 и 22, подходит. Значит, УЧУЙ=2021\text{УЧУЙ}=2021 (и проверка: 3132=54⋅583132=54\cdot 58 — решение Каштанки). Решения фокусника — 2021=43⋅472021=43\cdot 47 или 2021=47⋅432021=47\cdot 43, какое из двух — неизвестно, но число УЧУЙ одно и то же.

Проверка

Проверим перебором. Компьютер перебрал все расстановки разных цифр в ребусе: решений всего 66. Среди них ровно два таких, у которых «каждая цифра +1+1» — тоже решение: 2021=43⋅472021=43\cdot 47 и 2021=47⋅432021=47\cdot 43 (а «Каштанкино» — 3132=54⋅583132=54\cdot 58 и 3132=58⋅543132=58\cdot 54). В обоих КЕ+КС=90\text{КЕ}+\text{КС}=90 — как и вывели в разборе.

Ответ

а) Нельзя: подходят два решения, 2021=43×472021=43\times 47 и 2021=47×432021=47\times 43. б) Можно: УЧУЙ=2021\text{УЧУЙ}=2021.

Ответ

а) Нельзя: подходят два решения, 2021=43×472021=43\times 47 и 2021=47×432021=47\times 43. б) Можно: УЧУЙ=2021\text{УЧУЙ}=2021.

Главная идея

Перестановка Е и С не меняет произведение, поэтому решение не единственно. А «+1» к каждой цифре прибавляет 11111111 к УЧУЙ и по 1111 к двузначным; сравнение даёт КЕ+КС=90\text{КЕ}+\text{КС}=90, откуда К=4\text{К}=4, Е+С=10\text{Е}+\text{С}=10 и УЧУЙ =2021=2021.

Признак: в ребусе дано, что после одинакового изменения всех цифр равенство сохраняется. Запиши, как меняется каждое число (+1111+1111, +11+11), и вычти исходное равенство.

Где легко ошибиться

Ответить на а) «да», найдя одно решение: решение с переставленными Е и С тоже подходит. Другая ошибка — забыть, что цифра 99 после +1+1 перестаёт быть цифрой.

Источник и авторство

Математический праздник 2021 года · классический вариант · 7 класс, задача 4 [7 баллов] · автор задачи А. К. Кулыгин, Т. А. Корчемкина, И. В. Раскина.

Условия 2021 года (сайт праздника) ↗ · Бланк 7 класса (PDF) ↗ · Решения организатора (PDF) ↗ · Сайт Математического праздника ↗

Условие — с сайта праздника. Подсказки, решение, рисунки и модель — Popov Academy. Задача сначала решена самостоятельно, затем ответ сверен с решением организатора: Ответ совпадает с ответом в решениях организатора (book.pdf 2021).

Продолжить тему: Десятичная запись →
Увеличенный рисунок