Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела множества
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#83197

Рассмотрим все 100-значные числа, делящиеся на 19.

Докажите, что количество таких чисел, не содержащих цифр 4,5 и 6, равно количеству таких чисел, не содержащих цифр 1, 4 и 7.

Источники: Финал ВсОШ - 2023, 9.6, автор И.А. Ефремов (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В задаче просят доказать, что какие-то 2 множества равны. Попробуйте сделать биекцию между элементами множества.

Подсказка 2

Как делать биекцию между числами совсем непонятно. Попробуйте придумать биекцию так, чтобы друг в друга переходили цифры. Так чтобы запрещенные цифры переходили друг в друга. Как это можно сделать, уследив за делимостью на 19?

Подсказка 3

Предлагается операцией умножить цифру на что-нибудь. При такой операции делимость на 19 сохранится(поймите это). Как сделать в обратную сторону?

Показать доказательство

Каждому остатку a  от деления на 19 сопоставим остаток b(a)  такой, что b(a) ≡ 3a.
    19

Заметим, что остаткам 0,1,2,3,7,8,9  сопоставлены остатки 0,3,6,9,2,5,8  соответственно. Более того, по остатку b  восстанавливается остаток a =a(b) ≡19 −6b  такой, что a(b(a)) ≡19− 18a ≡19a  и b(a(b))=b  (из аналогичных соображений).

Обозначим теперь через 𝒜 множество чисел из условия, не содержащих цифр 4,5,6  , а через ℬ — множество таких чисел, не содержащих 1,4,7  . Каждому числу    ---------
A= a99a98...a0 ∈ 𝒜 сопоставим число     ----------------
B = b(a99)b(a98)...b(a0)  . Заметим, что b(ai)  — цифра (причём b(a99)⁄= 0  ), так что получилось 100 -значное число. Кроме того,

                 99
B = b0+ 10b1+ ...+(10  b99 ≡           )
            ≡ 3a0+ 10a1+...+1099a99 = 3A  (mod19),

так что B  делится на 19 и B ∈ ℬ . Поскольку разным числам из 𝒜 соответствуют разные числа из ℬ , количество чисел в ℬ не меньше, чем в 𝒜 .

Наконец, каждому числу    ---------
B =b99b98...b0 ∈ℬ соответствует число    ----------------
A= a(b99)a(b98)...a(b0)  , которое по аналогичным причинам лежит в 𝒜 . Отсюда следует, что количества чисел в 𝒜 и ℬ равны.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!