Математика · 2025/26 · Заключительный этап

Четыре пропуска в факториале

Условие

В исходном варианте напечатано равенство

26!=4032941611266056355abcd0000‾.26!=\overline{4032941611266056355abcd0000}.

Буквы aa, bb, cc, dd обозначают четыре отдельные десятичные цифры; они могут совпадать. Требуется определить эти цифры. Здесь 26!26! означает произведение 1⋅2⋅3⋯261\cdot2\cdot3\cdots26. Черта над правой частью обозначает запись одного десятичного числа, а не произведение его цифр. Запись справа рассматривается именно в напечатанном виде.

О задаче · 7–8 классы · баллы не подтверждены
Олимпиада
Покори Воробьёвы горы!
Предмет / класс
Математика · 7–8 классы
Сезон / этап
2025/26 · Заключительный этап
Комплект
задача 3
Официальные баллыНе подтверждены
Сложность Popov Academy4/5 · предварительно

Для подготовки: 7–8 классы.

Записать идею

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

Подсказка 1

Посчитайте множители 55 в 26!26! и сравните с количеством двоек. Сколько нулей должно быть на конце?

Подсказка 2

Для оставшихся цифр используйте делимость на 99 и 1111. Затем проверьте полученного кандидата: чётно ли 26!/10626!/10^6?

Разобрать решение по шагам
01

Найдём число нулей на конце

Ноль на конце возникает из множителя 10=2⋅510=2\cdot5. Считаем пятёрки в произведении от 11 до 2626: числа 55, 1010, 1515, 2020, 2525 дают по одной, а 25=5225=5^2 — ещё одну. Всего шесть пятёрок.

Двоек больше: уже 1313 чётных множителей дают хотя бы 1313 двоек. Поэтому в 26!26! ровно шесть завершающих нулей.

Справа четыре нуля напечатаны, значит, ещё два должны стоять на местах cc и dd:

c=0,d=0.c=0,\qquad d=0.
02

Применим признак делимости на 9

Факториал 26!26! делится на 99, поскольку среди его множителей есть 99. Число делится на 99 тогда и только тогда, когда на 99 делится сумма его цифр.

Сумма напечатанных цифр до букв равна 6969. После найденных c=d=0c=d=0 требуется, чтобы 69+a+b69+a+b делилось на 99.

Поскольку 0≤a+b≤180\le a+b\le18, возможны только

a+b=3илиa+b=12.a+b=3\quad\text{или}\quad a+b=12.
03

Применим признак делимости на 11

Факториал делится и на 1111. Признак делимости на 1111: разность сумм цифр на нечётных и чётных местах кратна 1111.

Чередующаяся сумма напечатанной части, считая слева, равна 99. Буква aa стоит на чётном месте, bb — на нечётном; нули ничего не добавляют. Получаем 9−a+b9-a+b.

При цифрах a,ba,b эта величина лежит от 00 до 1818, значит, её кратные 1111 — только 00 и 1111. Поэтому

a−b=9илиa−b=−2.a-b=9\quad\text{или}\quad a-b=-2.
04

Найдём единственного кандидата

Сумма a+ba+b и разность a−ba-b имеют одинаковую чётность: их сумма равна чётному числу 2a2a. Поэтому из четырёх сочетаний остаются два.

{a+b=3,a−b=9⟹a=6, b=−3.\begin{cases}a+b=3,\\a-b=9\end{cases}\quad\Longrightarrow\quad a=6,\ b=-3.

Это не цифры. Во втором случае

{a+b=12,a−b=−2⟹a=5, b=7.\begin{cases}a+b=12,\\a-b=-2\end{cases}\quad\Longrightarrow\quad a=5,\ b=7.

Итак, единственный кандидат, прошедший признаки делимости, — запись abcd=5700abcd=5700. Это пока необходимое условие, а не доказательство равенства факториалу.

05

Обнаружим противоречие

Если у кандидата убрать шесть последних нулей, последняя цифра оставшегося числа — 77, то есть оно нечётное.

Но при делении настоящего 26!26! на миллион мы убираем только шесть двоек:

1 000 000=26⋅56.1\,000\,000=2^6\cdot5^6.

В факториале было не меньше 1313 двоек, поэтому после такого деления двойки ещё остаются. Число 26!1 000 000\frac{26!}{1\,000\,000} должно быть чётным. Противоречие доказывает: никакие четыре цифры не делают исходное напечатанное равенство верным.

06

Разберём причину ошибки в исходном варианте

Точное значение факториала равно

26!=403291461126605635584000000.26!=403291461126605635584000000.

Сравним начало исходной и исправленной записей:

ЗаписьПервые восемь цифр
Напечатано4032941640329416
Настоящий факториал4032914640329146

В источнике переставлены шестая и седьмая цифры. После исправления начала на 40329146112660563554032914611266056355 пропуски будут 84008400.

Однако это уже исправленная версия. Для исходной записи ни 84008400, ни 57005700 не дают настоящего 26!26!. Организаторы сами разбирают эту опечатку; сведения об оценивании сохранены в примечаниях к источнику.

Ответ

Для исходного напечатанного равенства решения нет. После исправления переставленных цифр в начале числа пропуски равны 84008400; это уже другая, исправленная запись.

Главная идея

Признаки делимости дают необходимые условия. Кандидат, прошедший несколько проверок, ещё не обязан быть верным. Независимая проверка может выявить даже ошибку в условии.

Как заметить эту идею в другой задаче

Если число с пропусками должно равняться конкретному произведению, признаки делимости дают лишь кандидатов. Проверяйте другой независимый признак и отличайте необходимое условие от точного равенства.

Возможная ошибка

Остановиться на 5700 после признаков делимости на 9 и 11. Они не доказывают, что число равно факториалу; здесь проверка оставшихся двоек сразу обнаруживает противоречие.

Источник и примечания

Официальный источник

PDF организатора · страницы 1 · задача 3 ↗

Покори Воробьёвы горы! · 2025/26 · математика · 7–8 классы · заключительный этап.

Авторский разбор Popov Academy.

Примечания к источнику

В опубликованном условии есть опечатка, которую организаторы прямо разбирают в официальном решении. Здесь исходная запись сохранена, а несоответствие объясняется в разборе.

Основной официальный ответ — отсутствие решений. Организаторы также сообщили, что засчитывали обоснованные ответы 5700, полученные из признаков делимости при доверии к условию, и 8400, полученные вычислением настоящего факториала. Это сведения о принятом оценивании, а не утверждение, что эти цифры делают исходное равенство верным.

Можете объяснить решение своими словами?

Следующий учебный шаг

Попробуй похожую задачу

Учебная схема