Математика · 6 класс · Олимпиада СПб 2023/24 · районный тур

Задача 1. Кастрюля, тарелка и пакет

Условие

В магазине «Все для кухни» Саша купил кастрюлю, тарелку и пакет, чтобы сложить в него покупку. Он заметил, что стоимость кастрюли выражается трёхзначным числом рублей, не содержащим нулей в десятичной записи. Если из него вычеркнуть одну из цифр, получится стоимость тарелки. А если из стоимости тарелки вычеркнуть одну из цифр, получится стоимость пакета. Мог ли Саша потратить на свою покупку ровно 817 рублей?

Второй вариант этой задачи

На олимпиаде соседи по парте получают разные варианты. Условие второго варианта:

В магазине «Все для дома» Маша купила подушку и ёршик, а также пакет, чтобы сложить в него покупку. Она заметила, что стоимость подушки выражается трёхзначным числом рублей, не содержащим нулей в десятичной записи. Если из него вычеркнуть одну из цифр, получится стоимость ёршика. А если из стоимости ёршика вычеркнуть одну из цифр, получится стоимость пакета. Могла ли Маша потратить на свою покупку ровно 902 рубля?

Его решение и ответ — в последнем шаге разбора.

О задаче · 6 класс
Олимпиада
Санкт-Петербургская олимпиада школьников по математике, 90-я (2024)
Этап
I тур (районный)
Предмет / класс
Математика · 6 класс
Дата
18 ноября 2023 г.

Сначала попробуй сам: придумай цену кастрюли без нулей, вычеркни в ней цифру — получится цена тарелки, вычеркни цифру в цене тарелки — получится цена пакета, и сложи три цены. В модели «Кастрюля, тарелка и пакет» можно собрать такую покупку: она выпишет чек и покажет, на сколько итог больше или меньше 817817 рублей. Если покупка ровно на 817817 рублей найдётся — это и есть ответ; если не получается, подумай, неудача ли это твоих попыток или так не бывает никогда.

Ответ — «да» с примером покупки и проверкой или «нет» с объяснением, почему так не бывает.

Записать идею

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

Исследуй задачу

Самостоятельное исследованиеКастрюля, тарелка и пакет

Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.

Исследуй задачу

Кастрюля, тарелка и пакет

Собери покупку: придумай трёхзначную цену без нулей и вычеркни цифры по правилу — модель выпишет чек и сравнит итог с суммой из условия выбранного варианта.

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

Подсказка для решения без модели

Без JavaScript модель не работает. Придумай цену кастрюли без нулей, вычеркни одну цифру, потом ещё одну у тарелки и сложи три цены в столбик: сколько не хватает до 817 рублей или сколько лишнего?

Подсказка 1

Тарелка и пакет стоят совсем немного по сравнению с кастрюлей. Прикинь, от скольких до скольких рублей могут стоить тарелка и пакет вместе, — и что это говорит о цене кастрюли и о её первой цифре.

Подсказка 2

Тарелка и пакет вместе стоят от 1212 до 108108 рублей, поэтому кастрюля стоит от 709709 до 805805 рублей, а без нулей — 77 сотен с чем-то. Вычеркни первую цифру 77: тогда тарелка — это последние две цифры цены кастрюли, и вся покупка стоит 700+2⋅тарелка+пакет700 + 2 \cdot \text{тарелка} + \text{пакет}. Сколько тогда должны стоить две тарелки и пакет? Перебери цены тарелки, при которых пакет стоит от 11 до 99 рублей, и проверь, есть ли цена пакета среди цифр тарелки.

Разобрать решение по шагам
1

Что получается при вычёркивании

Цена кастрюли — трёхзначное число, и каждая его цифра от 11 до 99. Вычеркнуть цифру — значит убрать её, а две другие оставить в том же порядке. Например, из 254254 можно получить 5454, 2424 или 2525, но не 5252.

Значит, тарелка стоит двузначное число рублей без нулей, а пакет — одну из двух цифр цены тарелки, то есть от 11 до 99 рублей. Например, покупка 254→24→4254 \to 24 \to 4 стоит 254+24+4=282254 + 24 + 4 = 282 рубля.

Нужно понять, можно ли так подобрать цифры, чтобы три цены в сумме дали ровно 817817 рублей.

2

Сколько может стоить кастрюля

Кастрюля — самая дорогая покупка, тарелка и пакет добавляют к её цене совсем немного. Оценим, сколько именно.

Тарелка стоит не больше 9999 рублей, пакет — не больше 99, вместе не больше 99+9=10899 + 9 = 108 рублей. Значит, кастрюля стоит не меньше 817−108=709817 - 108 = 709 рублей.

Тарелка стоит не меньше 1111 рублей (нулей в цене нет), пакет — не меньше 11, вместе не меньше 1212 рублей. Значит, кастрюля стоит не больше 817−12=805817 - 12 = 805 рублей.

Среди чисел от 709709 до 805805 ноль есть в 709709 и 710710, в круглых 720720, 730730, …, 790790 и в 800800–805805. Все остальные числа лежат между 711711 и 799799 — значит, первая цифра цены кастрюли — 7.

кастрюля = 817 − (тарелка + пакет)817 − 108 = 709817 − 12 = 805700750711799без нулей — у всех первая цифра 7красные — с нулём: 709, 710,720, 730, …, 790 и 800–805
Тарелка и пакет вместе стоят от 1212 до 108108 рублей, поэтому кастрюля стоит от 709709 до 805805 рублей. Ноль есть в 709709, 710710, в круглых 720720, 730730, …, 790790 и в 800800–805805; все остальные числа лежат между 711711 и 799799 — у всех первая цифра 77.
3

Вычеркнем семёрку

Какую цифру вычеркнуть? Попробуем ту, которую мы уже знаем, — первую, семёрку. Тогда тарелка стоит столько, сколько записано последними двумя цифрами кастрюли, а кастрюля дороже тарелки ровно на 700700 рублей. Например, если бы кастрюля стоила 743743 рубля, тарелка стоила бы 4343 рубля, и 743=700+43743 = 700 + 43. Так и в общем случае:

кастрюля=700+тарелка.\text{кастрюля} = 700 + \text{тарелка}.

Тогда вся покупка — это 700700 рублей, две одинаковые тарелки и пакет:

700+2⋅тарелка+пакет=817.700 + 2 \cdot \text{тарелка} + \text{пакет} = 817.

Вычтем 700700 из обеих частей: две тарелки и пакет вместе стоят 817−700=117817 - 700 = 117 рублей,

2⋅тарелка+пакет=117.2 \cdot \text{тарелка} + \text{пакет} = 117.
4

Подбираем тарелку

Пакет стоит от 11 до 99 рублей, поэтому две тарелки стоят от 117−9=108117 - 9 = 108 до 117−1=116117 - 1 = 116 рублей, а одна тарелка — от 5454 до 5858 рублей. Таких тарелок всего пять. Для каждой найдём пакет 117−2⋅тарелка117 - 2 \cdot \text{тарелка} и проверим, что это одна из цифр цены тарелки:

  • тарелка 5454: пакет 117−108=9117 - 108 = 9, но в числе 5454 нет цифры 99;
  • тарелка 5555: пакет 117−110=7117 - 110 = 7 — цифры 77 нет;
  • тарелка 5656: пакет 117−112=5117 - 112 = 5 — есть: вычеркнем 66, останется 55;
  • тарелка 5757: пакет 117−114=3117 - 114 = 3 — цифры 33 нет;
  • тарелка 5858: пакет 117−116=1117 - 116 = 1 — цифры 11 нет.

Подходит только тарелка за 5656 рублей и пакет за 55 рублей. Кастрюля тогда стоит 700+56=756700 + 56 = 756 рублей.

5

Проверка и ответ

Проверим покупку по условию. Кастрюля стоит 756756 рублей — трёхзначное число без нулей. Вычеркнем 77 — получим 5656, цену тарелки. Вычеркнем в 5656 цифру 66 — получим 55, цену пакета. Вместе:

756+56+5=817.756 + 56 + 5 = 817.

Ответ: да, мог. Для ответа «да» достаточно одной покупки, в которой выполнены все условия. Оценка и вычёркивание семёрки понадобились, только чтобы такую покупку быстро найти.

Есть и другие покупки на 817817 рублей — в них из цены кастрюли вычёркивают не первую цифру: 729+79+9729 + 79 + 9, 735+75+7735 + 75 + 7 и 737+73+7737 + 73 + 7.

кастрюлятарелкапакет756₽56₽5₽без 7без 6756 + 56 + 5 = 817
Покупка на 817817 рублей: на ценнике кастрюли вычеркнута 77 — остаётся цена тарелки 5656; на ценнике тарелки вычеркнута 66 — остаётся цена пакета 55.
6

Второй вариант

Во втором варианте Маша покупает в магазине «Все для дома» подушку, ёршик и пакет, а итог должен быть 902902 рубля. Рассуждаем так же.

Ёршик с пакетом стоят от 1212 до 108108 рублей, поэтому подушка стоит от 902−108=794902 - 108 = 794 до 902−12=890902 - 12 = 890 рублей. Числа без нулей среди них лежат от 794794 до 799799 или между 811811 и 889889 (круглые 820820, …, 880880 отпадают) — первая цифра 77 или 88. Попробуем подушку с первой цифрой 88 и вычеркнем эту восьмёрку. Тогда подушка=800+ёршик\text{подушка} = 800 + \text{ёршик} и

800+2⋅ёршик+пакет=902,800 + 2 \cdot \text{ёршик} + \text{пакет} = 902,

то есть два ёршика и пакет стоят 902−800=102902 - 800 = 102 рубля:

2⋅ёршик+пакет=102.2 \cdot \text{ёршик} + \text{пакет} = 102.

Пакет стоит от 11 до 99 рублей, поэтому два ёршика стоят от 9393 до 101101 рубля, а ёршик — от 4747 до 5050 рублей:

  • ёршик 4747: пакет 102−94=8102 - 94 = 8 — цифры 88 в числе 4747 нет;
  • ёршик 4848: пакет 102−96=6102 - 96 = 6 — цифры 66 нет;
  • ёршик 4949: пакет 102−98=4102 - 98 = 4 — есть: вычеркнем 99, останется 44;
  • ёршик 5050: в цене ноль — не подходит.

Подушка стоит 800+49=849800 + 49 = 849 рублей. Проверка: в 849849 нулей нет, 849→49→4849 \to 49 \to 4, и 849+49+4=902849 + 49 + 4 = 902. Ответ: да, могла.

Перебор находит ещё три такие покупки: 812+82+8812 + 82 + 8, 813+81+8813 + 81 + 8 и 814+84+4814 + 84 + 4. С подушкой за 794794–799799 рублей покупок на 902902 рубля нет — но для ответа «да» это и не нужно.

Проверка

Покупка проверена по каждому условию: в числе 756756 нет нулей, 756→56756 \to 56 и 56→556 \to 5 — каждый раз вычеркнута ровно одна цифра, а оставшиеся стоят в прежнем порядке, и 756+56+5=817756 + 56 + 5 = 817.

Компьютер перебрал все покупки: цен кастрюли без нулей 9⋅9⋅9=7299 \cdot 9 \cdot 9 = 729, в каждой можно вычеркнуть одну из 33 цифр, а потом одну из 22 цифр тарелки — всего 729⋅3⋅2=4374729 \cdot 3 \cdot 2 = 4374 способа. Ровно 817817 рублей получается в четырёх покупках: 729+79+9729 + 79 + 9, 735+75+7735 + 75 + 7, 737+73+7737 + 73 + 7 и 756+56+5756 + 56 + 5. Во всех кастрюля стоит от 711711 до 799799 рублей, как и обещала оценка шага 2, а если вычеркнуть первую цифру 77, подходит только 756+56+5756 + 56 + 5 — как в шаге 4.

Ответ

1 вариант. Да, мог. Например, кастрюля стоит 756756 рублей, тарелка — 5656 рублей (вычеркнули 77), пакет — 55 рублей (вычеркнули 66): 756+56+5=817756 + 56 + 5 = 817.

2 вариант. Да, могла. Например, подушка стоит 849849 рублей, ёршик — 4949 рублей (вычеркнули 88), пакет — 44 рубля (вычеркнули 99): 849+49+4=902849 + 49 + 4 = 902.

Ответ

1 вариант. Да, мог. Например, кастрюля стоит 756756 рублей, тарелка — 5656 рублей (вычеркнули 77), пакет — 55 рублей (вычеркнули 66): 756+56+5=817756 + 56 + 5 = 817.

2 вариант. Да, могла. Например, подушка стоит 849849 рублей, ёршик — 4949 рублей (вычеркнули 88), пакет — 44 рубля (вычеркнули 99): 849+49+4=902849 + 49 + 4 = 902.

Главная идея

Дешёвые покупки мало меняют сумму: тарелка с пакетом стоят от 1212 до 108108 рублей, поэтому первая цифра цены кастрюли сразу находится — это 77. Если вычеркнуть именно её, тарелка — это «хвост» цены кастрюли, кастрюля =700+тарелка= 700 + \text{тарелка}, и задача сводится к равенству 2⋅тарелка+пакет=1172 \cdot \text{тарелка} + \text{пакет} = 117, которое решается перебором пяти чисел.

Признаки: одно число получают из другого вычёркиванием или дописыванием цифр и спрашивают про сумму или разность. Сначала оцени старший разряд: маленькие слагаемые меняют сумму ненамного. Потом запиши число по разрядам (756=700+56756 = 700 + 56) — вычеркнутая цифра превращается в отдельное слагаемое, и остаётся небольшой перебор.

Где легко ошибиться

Перебрать наугад несколько покупок, не попасть в 817817 и ответить «не мог»: неудачные попытки ничего не доказывают. Другие ошибки — нарушить правило вычёркивания: переставить цифры (из 756756 нельзя получить 6565), взять цену пакета, которой нет среди цифр тарелки, или поставить ноль в цену кастрюли.

Источник и авторство

Санкт-Петербургская олимпиада школьников по математике · 90-я олимпиада (2024 год) · I тур (районный), 18 ноября 2023 г. · 6 класс, задача 1.

Условия (PDF организатора, первый вариант) ↗ · Листки олимпиады, оба варианта (ZIP организатора) ↗ · Страница олимпиады 2024 года ↗ · Сайт олимпиады ↗

Условие первого варианта — из файла организатора, второй вариант переписан с листка. Подсказки, решение и модель — Popov Academy. Организатор не публикует решений районного тура. Ответы обоих вариантов получены двумя независимыми решениями и совпали; где можно, проверены перебором или вычислением.

На сайте олимпиады: «Распространение представленных материалов разрешается и приветствуется.»

Продолжить тему: Десятичная запись →
Увеличенный рисунок