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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

Вова задумал натуральное число а и посчитал сумму его цифр, эту сумму он обозначил b. Затем он посчитал сумму цифр числа b и обозначил ее через с. Оказалось, что среди чисел a, b и с нет одинаковых.

а)  Может ли a + b + c  =  3000?

б)  Может ли a + b + c  =  2000?

в)  Сколько существует четырехзначных чисел а, для которых c  =  4?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Использовать признак делимости на 9 (и 3): число и сумма его цифр дают одинаковый остаток при делении на 9 (и на 3), что позволяет находить остатки суммы a+b+ca+b+c и характеризовать числа с заданным cc.

a) Нужно подобрать пример. Пусть a=2974a=2974. Тогда сумма цифр b=2+9+7+4=22b=2+9+7+4=22, а сумма цифр числа bb равна c=2+2=4c=2+2=4. Все три числа a,b,ca,b,c различны, и a+b+c=2974+22+4=3000a+b+c=2974+22+4=3000. Значит, такое возможно.

б) Ключевое свойство: любое число и сумма его цифр дают одинаковый остаток при делении на 3 (это следствие признака делимости на 9, который работает и для 3). Поэтому a≡b≡c(mod3)a\equiv b\equiv c \pmod 3, а значит a+b+c≡3a≡0(mod3)a+b+c\equiv 3a\equiv 0\pmod 3, то есть сумма a+b+ca+b+c обязательно делится на 3. Проверим 2000: 2000=3⋅666+22000=3\cdot666+2, остаток 2, не 0. Значит равенство a+b+c=2000a+b+c=2000 невозможно.

в) Четырёхзначное число имеет не более 4×9=364\times9=36 в сумме цифр, поэтому b≤36b\le36, а условие c=4c=4 означает, что сумма цифр числа bb равна 4. Среди чисел от 1 до 36 такие: b=4,13,22,31b=4,13,22,31 — все они дают остаток 4 при делении на 9. Значит, c=4c=4 равносильно тому, что a≡4(mod9)a\equiv4\pmod9 и b≠4b\ne4 (по условию задачи все три числа a,b,ca,b,c должны быть различны, а нам нужно исключить случай b=4b=4, так как тогда b=cb=c).

Чисел с остатком 4 по модулю 9 среди четырёхзначных ровно 10001000 (поскольку остатки распределены равномерно: 9000/9=10009000/9=1000).

Теперь считаем, сколько из них имеют b=4b=4, то есть сумму цифр, равную 4:

  • 40004000 — 1 число;
  • 31003100 и его перестановки — 2×3=62\times3=6;
  • 22002200 и перестановки — 3;
  • 21102110 и перестановки — 9;
  • 11111111 — 1.

Итого 1+6+3+9+1=201+6+3+9+1=20 чисел с b=4b=4, их нужно исключить.

Ответ: 1000−20=9801000-20=980.

Типичные ошибки

  • Забыть, что a,b,ca,b,c дают одинаковый остаток при делении на 3, и пытаться проверять делимость 2000 на 9 или искать пример вручную без учёта этого свойства.
  • В пункте в) не исключить случай b=4b=4, при котором b=cb=c, что нарушает условие различности чисел.
  • Неверно посчитать количество перестановок цифр с фиксированной суммой (например, забыть про ограничение, что первая цифра не может быть нулём).
Непонятно?

Похожие задачи