ID: 00009012
На доске написано несколько различных натуральных чисел, в записи которых могут быть только цифры 4 и 9 (возможно, только одна из этих цифр).
а) Может ли сумма этих чисел быть равна 107?
б) Может ли сумма этих чисел быть равна 289?
в) Какое наименьшее количество чисел может быть на доске, если их сумма равна 3986?
Источник: ФИПИ
Что дано: на доске различные натуральные числа, в записи которых только цифры 4 и 9. Полезное наблюдение: каждое такое число оканчивается на 4 или 9, а значит при делении на 5 даёт остаток 4.
Пункт а). Может ли сумма быть 107? Возьмём 94, 9, 4 — они различны, из нужных цифр, и 94+9+4=107. Значит — да.
Пункт б). Может ли сумма быть 289? Сумма m чисел, каждое из которых \equiv 4\pmod 5, сама \equiv 4m\pmod 5. Число 289 даёт остаток 4 при делении на 5, поэтому 4m\equiv 4\pmod 5, откуда m\equiv 1\pmod 5. При m=1 это было бы одно число 289 — но в нём есть цифры, кроме 4 и 9. При m=6 даже шесть самых маленьких подходящих чисел дают 4+9+44+49+94+99=299\gt 289. Других вариантов нет. Значит — нет.
Пункт в). Сумма равна 3986. Так как 3986\equiv 1\pmod 5, а каждое число \equiv 4\pmod 5, имеем 4m\equiv 1\pmod 5, откуда m\equiv 4\pmod 5. Значит чисел может быть 4,9,14,\dots
При m=4 сумма не больше суммы четырёх наибольших подходящих чисел 999+994+949+944=3886, а это меньше 3986 — не хватает. Следующее допустимое — m=9, и оно достижимо: можно подобрать девять различных чисел из цифр 4,9 с суммой ровно 3986. Наименьшее количество чисел — 9.
а) да; б) нет; в) 9.