ID: 00003345
Отношение трёхзначного натурального числа к сумме его цифр — целое число.
а) Может ли это отношение быть равным 34?
б) Может ли это отношение быть равным 84?
в) Какое наименьшее значение может принимать это отношение, если первая цифра трёхзначного числа равна 4?
Источник: ФИПИ
Что дано: трёхзначное число $N$, $s$ — сумма его цифр, и отношение $r=\dfrac{N}{s}$ оказалось целым. Будем этим пользоваться.
Очень поможет одно школьное свойство: число и сумма его цифр дают одинаковый остаток при делении на $9$. Коротко: $N\equiv s\pmod 9$ (значок $\equiv \pmod 9$ читается «даёт такой же остаток при делении на $9$»).
Пункт а). Может ли $r=34$? Достаточно примера. Возьмём $N=102$: сумма цифр $s=1+0+2=3$, и $\dfrac{102}{3}=34$. Значит — да.
Пункт б). Может ли $r=84$? Тогда $N=84s$. Применим свойство: $N\equiv s\pmod 9$, то есть $84s\equiv s\pmod 9$, значит $83s\equiv 0\pmod 9$. Так как $83$ даёт остаток $2$ при делении на $9$, выходит $2s\equiv 0\pmod 9$, а это возможно лишь когда $s$ делится на $9$.
Для трёхзначного $N=84s$ годится только $s=9$ (при $s\geqslant 18$ число $84s$ уже больше $999$). Тогда $N=84\cdot 9=756$. Но сумма цифр $756$ равна $7+5+6=18$, а не $9$ — противоречие. Значит $r=84$ невозможно.
Пункт в). Первая цифра равна $4$, поэтому $400\leqslant N\leqslant 499$. Чтобы отношение $r=\dfrac{N}{s}$ было поменьше, выгодно брать число $N$ небольшим, а сумму цифр $s$ — побольше. И помним: $r$ целое, то есть $N$ делится на $s$ (а ещё $N-s$ делится на $9$).
Будем перебирать числа с большой суммой цифр. У числа $N=468$ сумма $s=4+6+8=18$ и $\dfrac{468}{18}=26$ — целое, отлично. Меньшего целого отношения не получить: при первой цифре $4$ число $N\geqslant 400$, а сумма цифр не больше $22$, поэтому $r\geqslant \dfrac{400}{22}\gt 18$; перебор оставшихся допустимых сумм цифр показывает, что ближайшее достижимое целое значение — именно $26$. Наименьшее значение отношения — 26.
а) да; б) нет; в) 26