Найдите все натуральные числа, которые в 36 раз больше суммы своих цифр.

+528 голосов
4.5m просмотров

Найдите все натуральные числа, которые в 36 раз больше суммы своих цифр.


Математика (13 баллов) | 4.5m просмотров
Дан 1 ответ
+150 голосов
Правильный ответ

Ответ:

324, 648.

Пошаговое объяснение:

Пусть в числе k цифр. Максимально возможная сумма цифр - это 9k, тогда само число не больше 36\cdot9k=324k. При этом само число не меньше 10^{k-1}. Чтобы был хоть какой-то шанс найти k-значное число, удовлетворяющее условию, должно быть выполнено неравенство 324k\geqslant10^{k-1}.

Правая часть неравенства растёт гораздо быстрее левой. Подбором находим, что при k = 4 неравенство выполнено, а при k = 5 уже нет. Докажем, что и при всех больших k неравенство не выполнено, по индукции:

  • База. k = 5: 1620=324\cdot5
  • Переход. Пусть для всех 4 < k < n выполнено 324k. Докажем, что и для k = n это так. Действительно, при n > 4image10\cdot324(n-1)-324n=\\=2916n-3240>0" alt="10^{n-1}-324n=10\cdot10^{n-2}-324n>10\cdot324(n-1)-324n=\\=2916n-3240>0" align="absmiddle" class="latex-formula">

Сумма цифр принимает значения вплоть до 36. Для сокращения перебора вспомним, что если число делится на 9 (а оно делится, так как делится на 36), то и сумма цифр должна делиться. Остаются 4 варианта:

  • Сумма цифр 9, тогда само число должно быть 36\cdot9=324. У него сумма цифр 9, подходит.
  • Сумма цифр 18, само число 36\cdot18=648, сумма цифр правильная, подходит.
  • Сумма цифр 27, само число 36\cdot27=972, не подходит
  • Сумма цифр 36, само число 36\cdot36=1296, не подходит.
(148k баллов)