Задание 19 ЕГЭ, математика (профиль): Числа и их свойства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

а)  Можно ли число 2014 представить в виде суммы двух различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр?

б)  Можно ли число 199 представить в виде суммы двух различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр?

в)  Найдите наименьшее натуральное число, которое можно представить в виде суммы пяти различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр.

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Использовать связь суммы цифр числа с остатком по модулю 9: числа с равной суммой цифр отличаются друг от друга минимум на 9, а для проверки чётности использовать разложение по разрядам.

а) Достаточно подобрать пример. Числа 2006 и 8 имеют одинаковую сумму цифр 2+0+0+6=82+0+0+6=8, при этом 2006+8=20142006+8=2014 и числа различны. Значит, представление возможно.

б) Пусть 199 удалось представить как сумму двух чисел с одинаковой суммой цифр. Пусть у первого числа aa сотен, bb десятков, cc единиц. Тогда второе число (то, что дополняет до 199) имеет (1−a)(1-a) сотен, (9−b)(9-b) десятков, (9−c)(9-c) единиц — это следует из поразрядного вычитания 199 minus первое число, без переносов, так как цифры второго числа получаются как 9−b9-b, 9−c9-c (а сотни как 1−a1-a). Сумма цифр первого числа S1=a+b+cS_1=a+b+c, второго S2=19−a−b−c=19−S1S_2=19-a-b-c=19-S_1. Если S1=S2S_1=S_2, то 2S1=192S_1=19 — нечётное число, что невозможно для целого S1S_1. Значит равенство сумм цифр недостижимо, представление невозможно.

в) Нужно найти наименьшее число, разложимое в сумму пяти различных чисел с одной и той же суммой цифр aa. Для каждого aa ищем пять наименьших натуральных чисел с суммой цифр aa и складываем их:

  • a=1a=1: 1+10+100+1000+10000=111111+10+100+1000+10000=11111
  • a=2a=2: 2+11+20+101+110=2442+11+20+101+110=244
  • a=3a=3: 3+12+21+30+102=1683+12+21+30+102=168
  • a=4a=4: 4+13+22+31+40=1104+13+22+31+40=110

Для a≥5a\ge5 оценим снизу: наименьшее число с суммой цифр aa не меньше aa, а числа с одинаковой суммой цифр отличаются друг от друга минимум на 9 (так как дают одинаковый остаток по модулю 9). Значит сумма пяти таких чисел не меньше a+(a+9)+(a+18)+(a+27)+(a+36)=5a+90≥5⋅5+90=115>110.a+(a+9)+(a+18)+(a+27)+(a+36)=5a+90\ge5\cdot5+90=115>110. Поэтому минимум достигается при a=4a=4 и равен 110110.

Типичные ошибки

  • Не учитывать, что при поразрядном представлении второго числа сотни, десятки и единицы связаны именно через 1−a1-a, 9−b9-b, 9−c9-c, а не произвольно.
  • Забывать проверить случаи a≥5a\ge5 отдельно, ограничиваясь только перебором малых сумм цифр.
  • Путать условие 'различные числа' с 'различные суммы цифр', что приводит к неверному подбору примеров.
Непонятно?

Похожие задачи