«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М42

Условие задачи (1970, № 9) Задача М42 // Квант. — 1970. — № 9. — Стр. 49; 1971. — № 7. — Стр. 29.

Цифры некоторого семнадцатизначного числа записываются в обратном порядке. Полученное число складывается с первоначальным. Доказать, что хотя бы одна из цифр их суммы будет чётной.

Всесоюзная математическая олимпиада (1970 год, 8 класс)


Изображения страниц

Решение задачи (1971, № 7) Задача М42 // Квант. — 1970. — № 9. — Стр. 49; 1971. — № 7. — Стр. 29.

Докажем индукцией по $n$‍,‍ что это утверждение справедливо для любого $(4n+1)$‍-значного числа. При $n=0$‍ оно очевидно. Предположим, что для некоторого $n$‍ оно неверно, т. е. существует такое число $\overline{a_1a_2a_3\ldots a_{4n-1}a_{4n}a_{4n+1}\mathstrut}$‍,‍ что в сумме $$ \colsep{0pt}{\begin{array}{clllllll} \hline &a_1&~a_2&~a_3&~\ldots&~a_{4n-1}&~a_{4n}&~a_{4n+1}\\[-4pt] \mathllap{+~}\\[-4pt] \hline &a_{4n+1}&~a_{4n}&~a_{4n-1}&~\ldots&~a_3&~a_2&~a_1\\ &&~\mathllap{\gets}&&&&~\mathllap{\gets} \end{array}} $$ все цифры нечётны. Тогда сумма цифр $a_1+a_{4n+1}$‍ нечётна и в местах, обозначенных стрелочками, не происходит переноса единицы в следующий разряд. Поэтому в сумме $(4n-3)$‍-значных чисел $$ \colsep{0pt}{\begin{array}{clll} \hline &a_3&~\ldots&~a_{4n-1}\\[-4pt] \mathllap{+~}\\[-4pt] \hline &a_{4n-1}&~\ldots&~a_3 \end{array}} $$ также все цифры нечётны, следовательно, наше утверждение неверно и для $n-1$‍.‍ Доказательство закончено (подумайте, почему обычный «шаг индукции» — «если верно для $n$‍,‍ то верно и для $n+1$‍» — можно заменить шагом в обратную сторону: «если неверно для $n$‍,‍ то неверно и для $n-1$‍»!).

Заметим, что доказанное утверждение нельзя усилить: для чисел, у которых число цифр чётно или имеет вид $4n+3$‍,‍ утверждение задачи может не выполняться: $$ \begin{gather*} 1\,112\,222+22\,221\,111=33\,333\,333,\\ 72\,727\,262\,626+62\,626\,272\,727=135\,353\,535\,353. \end{gather*} $$

Н. Б. Васильев


Метаданные Задача М42 // Квант. — 1970. — № 9. — Стр. 49; 1971. — № 7. — Стр. 29.

Предмет
Математика
Решение
Номера

1970. — № 9. — Стр.  [условие]

1971. — № 7. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М42 // Квант. — 1970. — № 9. — Стр. 49; 1971. — № 7. — Стр. 29.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m42/