Global EE

Задание 20 ЕГЭ по математике №00042221

Задание №20. Задачи на теорию чисел

Числовые наборы на карточках и доска

№2. Задание 20

ID: 00042221

На доске написано некоторое количество двузначных натуральных чисел, среди которых могут быть одинаковые. С каждым из этих чисел проделывают одну из двух операций: либо увеличивают цифру в разряде десятков на 2 и уменьшают цифру в разряде единиц на 8, либо уменьшают цифру в разряде десятков на 2 и увеличивают цифру в разряде единиц на 5. Все числа, получившиеся в результате, оказались двузначными натуральными.

а) Может ли сумма исходных чисел оказаться на 116 меньше суммы получившихся чисел?

б) Может ли количество чисел на доске равняться 23, если сумма исходных чисел равна сумме получившихся чисел?

в) Какое наибольшее количество чисел может быть написано на доске, если сумма исходных чисел равна сумме получившихся чисел и меньше 1255?

Источник: Сборник Ященко 2027

Решение

Сначала разберусь, как каждая операция меняет само число. Цифра десятков «весит» 10, цифра единиц — 1.

Первая операция: десятки $+2$, единицы $-8$. Число меняется на $2\cdot10-8=+12$.

Вторая операция: десятки $-2$, единицы $+5$. Число меняется на $-2\cdot10+5=-15$.

Пусть первую операцию применили к $x$ числам, а вторую — к $y$ числам. Тогда сумма получившихся чисел больше суммы исходных на $12x-15y$.

Пункт а. Нужно $12x-15y=116$. Левая часть равна $3(4x-5y)$, то есть делится на 3. А $116=3\cdot38+2$ на 3 не делится. Значит, так быть не может. Итак, нет.

Пункт б. Суммы равны, значит, $12x-15y=0$, то есть $4x=5y$.

Числа 4 и 5 взаимно просты, поэтому $x$ делится на 5: $x=5t$, и тогда $y=4t$ ($t$ — натуральное).

Всего чисел $x+y=9t$ — это число кратно 9. Но $23$ на 9 не делится. Итак, нет.

Пункт в. По пункту б чисел $9t$: из них $5t$ подвергаются первой операции и $4t$ — второй.

Выясню, какие числа допустимы для каждой операции.

Первая операция: после неё цифра единиц $b-8\ge0$, значит, $b\ge8$; цифра десятков $a+2\le9$, значит, $a\le7$. Наименьшее такое число — $18$.

Вторая операция: новая цифра десятков $a-2\ge1$ (число должно остаться двузначным), значит, $a\ge3$; цифра единиц $b+5\le9$, значит, $b\le4$. Наименьшее такое число — $30$.

Оценка. Сумма исходных чисел не меньше $5t\cdot18+4t\cdot30=90t+120t=210t$. По условию она меньше 1255, поэтому $210t\lt1255$.

При $t=6$ получаем $210\cdot6=1260\gt1255$ — не подходит. Значит, $t\le5$, и чисел не больше $9\cdot5=45$.

Пример. Возьму $25$ чисел $18$ и $20$ чисел $30$. Числа $18$ превращаю первой операцией в $30$, числа $30$ второй операцией — в $15$.

Сумма исходных: $25\cdot18+20\cdot30=450+600=1050\lt1255$.

Сумма получившихся: $25\cdot30+20\cdot15=750+300=1050$ — суммы равны, все новые числа двузначные.

Проверка: $1050-1050=0$, $45=9\cdot5$, условие «меньше 1255» выполнено. Наибольшее количество чисел — 45.

Ответ

а) нет; б) нет; в) $45$

Другие задания по теме «Числовые наборы на карточках и доска» (8)