Тема . СПБГУ

Теория чисел на СПБГУ: десятичная запись, оценка+пример, разные системы счисления

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70478

Натуральное число x  в системе счисления с основанием r(r≤ 36)  имеет вид ppqq,  причем 2q =5p.  Оказалось, что r  -ичная запись числа  2
x  представляет собой семизначный палиндром с нулевой средней цифрой. (Палиндромом называется число, которое читается одинаково слева направо и справа налево). Найдите сумму r  -ичных цифр числа  2
x.

Источники: СПБГУ-22, 11.4 (см. olympiada.spbu.ru)

Показать ответ и решение

Договоримся писать u≡ v (modw ),  если       ..
(u− v) . w.  Пусть p= 2s,q = 5s.  Тогда

         (     )        (     )
x= ppqqr = pr2+ q (r+ 1)= s2r2+ 5 (r+ 1)

Из условия на  2
x  вытекает равенство

  (     )(        )   (    )   (    )   (     )
s22r2+ 52 r2+ 2r+1 = a 1+ r6 + b r+r5 + cr2+ r4 ,
(1)

где a,b,c  — некоторые r  -ичные цифры. Сделаем два наблюдения.

1) При любом натуральном n

rn =(1+ r− 1)n ≡ (−1)n(1− n(1 +r)) (mod(1+ r)2)

Левая часть (1)  кратна (1+ r)2,  откуда

0≡a(2− 6(1+ r))− b(2− 6(1+r))+c(2− 6(1+ r))=

= 2(1− 3(1 +r))(a− b+c) (mod (1+ r)2)

Поскольку 1− 3(1+ r)  взаимно просто с (1+ r)2,  на (1+ r)2  делится 2(a− b+ c).  Но это число лежит в интервале          (             )
(−2r,4r)⊂ − (1 +r)2,(1+r)2 ,  откуда b =a+ c.

2) Приравняем остатки левой и правой частей (1)  от деления на 1+ r2 :

18s2r≡ br(1+ r4)≡2br (mod (1+r2))

Поскольку r  взаимно просто с 1+ r2,  на 1+r2  делится  (     )
2 9s2− b .  Заметим, что 4s2 ≤ r− 1  , иначе число x2  будет восьмизначным. Кроме того, r ≥5s+ 1≥ 6  . Поэтому

2(9s2− b)< 18s2 ≤ 9(r− 1)< 6r< 1+ r2
               2

2(9s2− b)≥− 2b >− 2r >− 1− r2

Таким образом, b= 9s2.

Поскольку b  r  -ичная цифра, из 2) вытекает, что 9s2 < r≤ 36  , откуда s2 < 4.  Так как s> 0,  мы получаем s= 1  и b= 9.  В силу 1) сумма цифр x2  равна 2(a +b+ c)=4b= 36.

Замечание.

Прямым вычислением проверяется, что 2255221 = 495059421  . Таким образом, описанная в условии ситуация реализуется.

Ответ: 36

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!