Математика · 10 класс · Физтех 2024/25 · второй тур

Задача 3. Замена цифр числа

Условие

На доске написано число 23 456 78923\,456\,789. Петя заменил в нём 55 цифр: 44 последние цифры и ещё какую-то. В итоге получилось восьмизначное число, делящееся на 4848, притом минимально возможное. Что это за число?

О задаче · 10 класс
Олимпиада
Физтех (МФТИ)
Этап
Отборочный этап, второй тур (2 попытка)
Предмет / класс
Математика · 10 класс
Сезон
2024/25

Какую «ещё одну» цифру выгоднее всего заменить, чтобы число стало как можно меньше? Как проверить делимость на 4848? В модели меняй цифры и ищи наименьшее подходящее число. Ниже можно сверить ответ.

Записать идею

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

Исследуй задачу

Самостоятельное исследованиеЗамена цифр

Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.

Исследуй задачу

Замена цифр

Какие цифры заменить, чтобы число было кратным и наименьшим?

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

Подсказка для решения без модели

Если модель не открылась, попробуй так. Запиши 23 456 789 и замени первую цифру на 1, а последние четыре — на 0000, 0016, 0032. Какое из чисел делится на 48?

Подсказка 1

Число тем меньше, чем меньше его старшие цифры. Сравни: заменить первую цифру на 11 или оставить 22? После этого все цифры, кроме четырёх последних, определены.

Подсказка 2

Число имеет вид 1345 ∗∗∗∗1345\,\ast\ast\ast\ast. 48=16⋅348 = 16 \cdot 3: на 1616 делится ровно тогда, когда на 1616 делится число из последних четырёх цифр; на 33 — по сумме цифр. Перебирай последние четыре цифры по возрастанию.

Разобрать решение по шагам
1

Какую цифру заменить

Любое восьмизначное число, начинающееся с 11, меньше любого, начинающегося с 22. Число, начинающееся с 11, получить можно — например, 13 450 03213\,450\,032 (см. ниже). Значит, «ещё какая-то» цифра — первая, и она становится 11 (ноль поставить нельзя: число должно остаться восьмизначным).

Больше цифр менять нельзя, поэтому число имеет вид 1345 ∗∗∗∗1345\,\ast\ast\ast\ast, где звёздочки — новые последние цифры.

2

Делимость на 48

48=16⋅348 = 16 \cdot 3, и 1616 и 33 взаимно просты. Так как 10 000=16⋅62510\,000 = 16 \cdot 625, число делится на 1616 ровно тогда, когда на 1616 делится число из его последних четырёх цифр. Делимость на 33 — по сумме цифр: 1+3+4+5=131 + 3 + 4 + 5 = 13 плюс сумма последних четырёх цифр.

3

Перебор по возрастанию

Последние четыре цифры — число abcd‾\overline{abcd}, кратное 1616, по возрастанию:

abcd‾\overline{abcd}сумма цифр числаделится на 33?
000000001313нет
001600162020нет
003200321818да

Ещё нужно, чтобы каждая из последних цифр действительно изменилась: в 6789→00326789 \to 0032 все четыре цифры другие. Получаем 13 450 032=48⋅280 20913\,450\,032 = 48 \cdot 280\,209.

Проверка

13 450 032:48=280 20913\,450\,032 : 48 = 280\,209. Тест модели перебирает все способы заменить последние цифры и ещё одну (каждую — на другую цифру) и подтверждает минимум для всех версий. Другие официальные версии: на 7272 (8⋅98 \cdot 9, последние три цифры и сумма цифр) — тоже 13 450 03213\,450\,032; три последние цифры и делимость на 5656 — 13 456 01613\,456\,016 (число вида 13456∗∗∗13456\ast\ast\ast; 016016 — первые подходящие). Для 144144 наименьшее кратное вида 13456∗∗∗13456\ast\ast\ast — 13 456 08013\,456\,080, но в нём цифра 88 на месте десятков осталась прежней; если все три последние цифры должны измениться, ответ 13 456 22413\,456\,224. Организатор принимает оба.

Ответ

13 450 03213\,450\,032.

Ответ

13 450 03213\,450\,032.

Главная идея

Сначала сделать старшую цифру наименьшей (заменить первую на 1), затем перебрать последние цифры по возрастанию с признаками делимости.

Наименьшее число с ограничениями на цифры — жадно уменьшать старшие разряды, а младшие подбирать признаком делимости.

Где легко ошибиться

Заменить вторую или третью цифру вместо первой; забыть делимость на 3; поставить ноль первой цифрой; оставить одну из последних цифр без изменения.

Источник и авторство

Олимпиада «Физтех» · математика · 10 класс · 2024/25 · отборочный этап, второй тур (2 попытка). Задача 3, версия с ID 3833 — первая в официальном файле; другие версии этого номера (ID 3834, 3836, 3835) можно выбрать в модели.

Официальные условия (PDF организатора, стр. 2) ↗ · Ответы и решения организатора ↗ · Архив заданий олимпиады ↗

Условие — из официального файла организатора. Подсказки, решение и модель — Popov Academy. Авторское решение записано до знакомства с решениями организатора; затем ответ совпадает с ответом организатора; уточнение ниже («Решения М10 2 попытка», стр. 3 ↗: ID 3833: 13 450 032; ID 3834: 13 450 032; ID 3836: 13 456 016; ID 3835: 13 456 080 или 13 456 224.). Сверены все четыре официальные версии этого номера. Версия ID 3835: строгий ответ 13 456 224 и ответ 13 456 080 (цифра 8 не изменена) — организатор принимает оба.

Продолжить тему: Десятичная запись →
Увеличенный рисунок