Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
2 мая 2023 16:08
329
Приведите пример трёхзначного натурального числа, которое при делении на 9 и на 10 даёт равные ненулевые остатки, а первая слева цнфра воторого является средним арифметическим двух других цифр. Если таких чисел нескольно, в ответе укажите наибольшее из них.
1
ответ
Пусть искомое число имеет вид $abc$, где $a$, $b$ и $c$ — его цифры. Тогда условие задачи можно записать в виде системы уравнений:
\begin{cases} abc \equiv r_1 \pmod{9} \\ abc \equiv r_2 \pmod{10} \\ a = \frac{b+c}{2} \end{cases}
где $r_1$ и $r_2$ — некоторые ненулевые остатки, которые будут определены позже.
Из первого уравнения следует, что $a+b+c \equiv r_1 \pmod{9}$, а из третьего уравнения — что $a = \frac{b+c}{2}$. Подставим второе равенство в первое и получим:
$$\frac{b+c}{2}+b+c \equiv r_1 \pmod{9}.$$
Упростим это выражение:
$$\frac{3b+3c}{2} \equiv r_1 \pmod{9},$$
$$3b+3c \equiv 2r_1 \pmod{9}.$$
Так как $3$ и $9$ взаимно просты, то можно сократить уравнение на $3$:
$$b+c \equiv \frac{2r_1}{3} \pmod{3}.$$
Так как $b$ и $c$ — цифры, то $0 \leq b+c \leq 18$. С другой стороны, $\frac{2r_1}{3}$ — ненулевое число, которое не может быть больше $9$. Отсюда следует, что $b+c = \frac{2r_1}{3}$, то есть $2r_1$ делится на $3$. Поскольку $r_1$ — ненулевой остаток, это возможно только если $r_1 = 3$ или $r_1 = 6$.
Если $r_1 = 3$, то из первого уравнения следует, что $a+b+c \equiv 3 \pmod{9}$, то есть $a \equiv 6-b-c \pmod{9}$. Подставим это выражение во второе уравнение и получим:
$$100a+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$100(6-b-c)+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$-99b-99c+610 \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$b+c \equiv 4 \pmod{10}.$$
Так как $b+c$ должно быть равно $\frac{2r_1}{3} = 2$, это невозможно.
Если $r_1 = 6$, то из первого уравнения следует, что $a+b+c \equiv 6 \pmod{9}$, то есть $a \equiv 0-b-c \pmod{9}$. Подставим это выражение во второе уравнение и получим:
$$100a+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$100(-b-c)+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$-99b-99c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$b+c \equiv -r_2 \pmod{10}.$$
Так как $b+c$ должно быть равно $\frac{2r_1}{3} = 4$, то $-r_2$ должно быть равно $4$ или $14$. Первый случай невозможен, так как $r_2$ — ненулевой остаток. Второй случай соответствует числу $624$, которое действительно удовлетворяет условию задачи. Ответ: $\boxed{624}$.
\begin{cases} abc \equiv r_1 \pmod{9} \\ abc \equiv r_2 \pmod{10} \\ a = \frac{b+c}{2} \end{cases}
где $r_1$ и $r_2$ — некоторые ненулевые остатки, которые будут определены позже.
Из первого уравнения следует, что $a+b+c \equiv r_1 \pmod{9}$, а из третьего уравнения — что $a = \frac{b+c}{2}$. Подставим второе равенство в первое и получим:
$$\frac{b+c}{2}+b+c \equiv r_1 \pmod{9}.$$
Упростим это выражение:
$$\frac{3b+3c}{2} \equiv r_1 \pmod{9},$$
$$3b+3c \equiv 2r_1 \pmod{9}.$$
Так как $3$ и $9$ взаимно просты, то можно сократить уравнение на $3$:
$$b+c \equiv \frac{2r_1}{3} \pmod{3}.$$
Так как $b$ и $c$ — цифры, то $0 \leq b+c \leq 18$. С другой стороны, $\frac{2r_1}{3}$ — ненулевое число, которое не может быть больше $9$. Отсюда следует, что $b+c = \frac{2r_1}{3}$, то есть $2r_1$ делится на $3$. Поскольку $r_1$ — ненулевой остаток, это возможно только если $r_1 = 3$ или $r_1 = 6$.
Если $r_1 = 3$, то из первого уравнения следует, что $a+b+c \equiv 3 \pmod{9}$, то есть $a \equiv 6-b-c \pmod{9}$. Подставим это выражение во второе уравнение и получим:
$$100a+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$100(6-b-c)+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$-99b-99c+610 \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$b+c \equiv 4 \pmod{10}.$$
Так как $b+c$ должно быть равно $\frac{2r_1}{3} = 2$, это невозможно.
Если $r_1 = 6$, то из первого уравнения следует, что $a+b+c \equiv 6 \pmod{9}$, то есть $a \equiv 0-b-c \pmod{9}$. Подставим это выражение во второе уравнение и получим:
$$100a+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$100(-b-c)+10b+c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$-99b-99c \equiv r_2 \pmod{10},$$
$$b+c \equiv -r_2 \pmod{10}.$$
Так как $b+c$ должно быть равно $\frac{2r_1}{3} = 4$, то $-r_2$ должно быть равно $4$ или $14$. Первый случай невозможен, так как $r_2$ — ненулевой остаток. Второй случай соответствует числу $624$, которое действительно удовлетворяет условию задачи. Ответ: $\boxed{624}$.
0
·
Хороший ответ
2 мая 2023 16:09
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
Расстояние между двумя пристанями равно 476 км .Двигаясь по течению реки катер проходит это расстояние за 14 ч.За сколько часов он пройдёт это расстоя...
Какое количество граммов входит в один килограмм?...
Расстояние от Москвы до Хабаровска самолет пролетает за 9 ч, а поезд преодолевает это расстояние за 9 суток. На сколько часов больше занимает дорога н...
Какое число получится, если возвести 10 в 11 степень?...
Какой причастный оборот встречается в повести 'Девушка с зоной' А. И. Куприна?...