Верченко 2020
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что — различные простые числа, и
Найдите все такие числа
Ответ
обоснуйте.
Источники:
Подсказка 1
Попробуйте преобразовать равенство так, чтобы оно (возможно, не полностью) красиво разложилось на скобки и мы могли сделать выводы о p.
Подсказка 2
Отлично, теперь мы знаем, чему равно (p-2)(p-4)(p+4). Что так и хочется сделать с p₁, p₂ и p₃, чтобы порассуждать об их значениях?
Подсказка 3
Как воспользоваться простотой чисел?
Подсказка 4
Упорядочим p₁, p₂ и p₃ и каждой скобке присвоим значение!
Подсказка 5
Осталось лишь разобрать случаи, каким же простым может быть p. В этом нам может помочь известная идея из теории чисел, которая помогает решать уравнения в целых числах.
Подсказка 6
Рассмотрите равенство по некоторому модулю!
Так как условие симметрично относительно тогда, не умаляя общности, считаем, что
По условию
Разложим левую часть на множители:
Непосредственной проверкой убеждаемся, что Значит,
Следовательно, числа в левой части равенства различны и
отличны от
Поэтому
Поскольку
на
не делится, возможны случаи:
- 1.
-
Число
при делении на
даёт остаток
Тогда на
делится число
Такое возможно только, когда
так как число
— простое. Отсюда
- 2.
-
Число p при делении на
дает остаток
Тогда на
делится
Значит
что невозможно.
при условии
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Для зашифрования осмысленного слова его буквы переводят в числа по таблице. Затем выбирают натуральные числа
и
Далее число
приписывают в начало последовательности
а число
(где
длина слова) — в ее
конец. Получившаяся в результате последовательность
затем преобразуется в последовательность
по формуле
где
остаток от деления числа
на
Затем числа
заменяют буквами согласно таблице. В результате получили вот что: КЙЫЦНБНЦЛ. Какое слово было зашифровано?
А | Б | В | Г | Д | Е Ё | Ж | 3 | И | Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Ш | Ъ | Ы | Ь | Э | Ю | Я |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
Источники:
Подсказка 1
Да, условие и правда очень мудрёное и не совсем понятно за что ухватиться. Для начала наверное будет хорошо выписать всё, что можем найти. Как насчёт n и последовательности y?
Подсказка 2
Первая и последняя буква в итоговом шифре никак не зависят от изначального слова, но их можно использовать, чтобы найти k. Подумайте, каким образом?
Подсказка 3
Попробуйте рассмотреть остаток от деления от разности последней и первой букв. Может, так получится оценить k?
Подсказка 4
Опробуйте значение k, используйте правило шифрования в обратную сторону и посмотрите, получилось ли осмысленное слово. Если нет, то может стоит попробовать другое значение k?
В слове КЙЫЦНБНЦЛ букв, значит
Найдеём остаток
Преобразуем зашифрованный текст в последовательность чисел:
Из условия следует, что Рассмотрим разность
Имеем:
Заметим, что Откуда находим
Значит,
Значит, В итоге
При получим
Отсюда
Опробуем полученное значение.
Согласно правилу зашифрования
Т.е. тогда
Продолжая дальше получим:
Т.е. тогда
В итоге получим слово ВИСОКОС.
ВИСОКОС
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Каждому из четырех абонентов надо выдать по два уравнения вида
где
Значения секретных битов
одинаковы для всех абонентов и им заранее неизвестны. Приведите хотя бы один пример уравнений,
которые надо выдать этим четырем абонентам, чтобы каждая пара
могла достоверно вычислить
но
чтобы при этом:
ни одна другая пара абонентов не могла бы достоверно вычислить более одного секретного бита;
ни один абонент в
одиночку не был в состоянии достоверно вычислить даже один секретный бит. Например, если абонент
получит уравнения
а
—
Тогда, объединившись, из имеющихся
в их распоряжении четырех уравнений они однозначно найдут, что
При этом будем говорить, что
пара абонентов
может достоверно вычислить секретные биты
Здесь традиционно полагается, что
Источники:
Подсказка 1
Для начала подумайте, как спрятать один конкретных бит z от всех абонентов, кроме конкретной пары.
Подсказка 2
Можно выбрать один конкретный бит и выдать его первому абоненту (уравнением a = p). А второму выдать уравнение a + z = q. Тогда они смогут угадать секретный бит z. Но как спрятать его от остальных? Каким выбрать a?
Подсказка 3
Попробуйте сделать так, чтобы a зависел от других секретных битов.
"Спрятать"один бит, например, от всех абонентов, но сделать его доступным для пары
можно следующим общим способом:
выбрать некоторый бит
пусть
выдать это уравнение
а уравнение
— уравнение
— произвольные,
но зафиксированные значения). Ни
ни
не могут достоверно получить значение бита
из имеющихся у них уравнений, но вместе
они смогут его вычислить:
Применительно к задаче, в качестве бита можно использовать сумму других двух секретных бит. Выдадим абоненту
уравнение
а
— уравнение
тогда, сложив эти уравнения вместе, пара абонентов
найдет
Выдадим абоненту
также уравнение
тогда они найдут бит
Очевидно, что при таком способе, если пара
абонентов находит
бита, то она найдет и третий, так как он будет присутствовать хотя бы у одного абонента в линейной комбинации:
Этот способ можно распространить и на пары абонентов проверяя при этом, что пары абонентов
не смогут найти ни одного бита.
Например,
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Саша решил отправить Маше записку. Для этого каждую букву сообщения он заменил комбинацией из и
согласно
таблице (А—
Б—
Я —
Взяв день "Д"и номер месяца "М"своего рождения Саша вычислил
Далее Саша вычислил четвертое
пятое
-ое число
где
остаток от деления числа
на
К
-му биту символу исходного сообщения
или
он прибавил число
и взял остаток от деления на
Полученную последовательность из
и
он вновь
преобразовал в буквы по таблице и получил следующее сообщение: ЖДУЛЩБШЛТВШЦЧ. Помогите Маше прочитать его.
A | Б | B | Г | Д | E | Ж | 3 | И | Й | K | Л | М | H | 0 | П | P | C | T | У | Ф | X | II | Y | Ш | Ш | T | Ы | Б | 9 | I0 | Я |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Источники:
Подсказка 1
Подумайте, как удобнее воспринимать условие «к i-ому биту символу исходного сообщения Петя прибавил u_i и взял остаток от деления на 2»
Подсказка 2
Поскольку результат зависит только от того, четное u_k или нет, то u_i достаточно смотреть на все сравнения по mod 2 вместо mod 32
Подсказка 3
Как четность u_k зависит от четности Д и М?
Подсказка 4
Записка должна нести осмысленное послание. Исключите неподходящие варианты дешифровок.
По условию, числа прибавляются к битам открытого текста, а результат заменяется остатком от деления на 2. Заменим на остатки
сразу:
если четное, и
если нечетное. Это не помешает нам вычислить остаток от деления на 32, так как если число четное,
остаток будет четным, иначе — нечетным.
Посмотрим, какие последовательности мы получим в зависимости от четности чисел Д и М:
- 1.
-
Числа Д, М — нечетные. Тогда
- 2.
-
Числа Д, М имеют разную четность. Тогда
- 3.
-
Числа Д, М — четные. Тогда
В этом случае текст Машиной записки остался бы без изменения, что, очевидно, не так.
Далее необходимо в первых двух случаях полностью вычислить последовательность вычесть ее из зашифрованного текста (ЗТ) и
убедиться, что читаемый вариант получается во втором случае (см. таблицу).
СКОРОПЕРЕМЕНА
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Звук записывается на магнитный слой барабана, который вращается с постоянной скоростью, совершая один оборот за секунды. Рядом с
барабаном по окружности через равные расстояния размещены записывающая
и три читающие головки
В каждый
момент времени в телефонную линию передается сигнал с одной из читающих головок. Устройство спроектировано так, что каждый
участок сигнала будет передан в линию один раз, а сама передача стартует, как только начало записи окажется у
-й
читающей головки. Сколько различных вариантов звука, переданного в линию, может получиться, если сообщение длилось
секунд?
Источники:
Подсказка 1
Пусть передача длилась n секунд. Как можно представить звук, переданный на линию?
Подсказка 2
Переключение между читающими головками происходит раз в секунду, поэтому можно разбить весь звук на n фрагментов и рассматривать их перестановки.
Подсказка 3
Обозначим количество перестановок за T(n). Передача закончится на (n+1)-ой секунде. Какие фрагменты могут быть переданы в этот момент на линию?
Подсказка 4
Мог быть передан n-ый или (n+1)-ый фрагмент. Рассмотрите оба случая.
Подсказка 5
Пусть был передан (n+1)-ый фрагмент. Значит, он не мог быть передан на предыдущей секунде. Чему тогда равно количество перестановок фрагментов?
Подсказка 6
T(n-1). Проведите аналогичные рассуждения для n-ого фрагмента и выведите формулу для T(n).
Пусть передача длилась секунд. Так как переключение между читающими головками происходит раз в секунду, весь звук можно
разбить на
фрагментов по 1 секунде, тогда звук, переданный на линию, будет будет перестановкой этих фрагментов. Обозначим
количество возможных перестановок за
Представим весь процесс в виде таблицы, элементами которой являются номера фрагментов. Например, на второй секунде, с которой
начинается передача, на пишущей головке будет третий фрагмент звука, второй фрагмент звука будет на второй читающей головке, а
первый фрагмент — на третьей. Передача закончится на ой секунде. В этот момент на линию может быть передан
ый или
ый фрагмент звука. Рассмотрим оба случая:
- 1.
-
Пусть в момент времени
бы передан
ый фрагмент. Тогда он не мог быть передан на предыдущей секунде. Если посмотреть на таблицу, становится ясно, что количество перестановок фрагментов в этом случае совпадает с
иначе говоря, количеством способов переставить звук длины
- 2.
-
Пусть в момент времени
бы передан
ый фрагмент. Тогда он не мог быть передан на предыдущих секундах. Так как
ый фрагмент должен уйти на линию, он должен быть передан в момент
Тогда до
ой секунды должно быть передано
последовательных фрагмента, что соотвествует
способам.
Таким образом, Для любого
чтобы найти
достаточно найти
и
Останется только с
использованием формулы
вычислить нужное значение.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Рассмотрим девять чисел где
При этом хотя бы одно число
отлично от нуля. С помощью этих чисел
вырабатывают последовательность
по формулам:
где
— остаток от деления числа
на
Найдите такое наименьшее натуральное число
что какие бы исходные числа
мы ни взяли, в последовательности
каждое из чисел
и
гарантированно встретится хотя бы один
раз.
Источники:
Подсказка 1
Нам никто не говорил, какой конкретный набор для k будет дан. Давайте разбирать все варианты, которые могут возникнуть и мы уже решим задачу! Какой будет самым простым для нас?
Подсказка 2
В наборе k могут быть варианты: встречаются все три числа, набор состоит только из единиц или только из двоек, в наборе есть 1 и 2, но нет 0, в наборе есть только 1 и 0 и последний вариант - в наборе только 0 и 2. Для первых вариантов найти l не составляет проблем, осталось понять, что происходит в последних двух случаях!
Подсказка 3
Отдельного внимания стоит случай, где в k единицы не стоят рядом. Нам опять нужен перебор (посмотрим, что будет, если 1 стоит только на первой и/или последней позициях). Но не забудем, что мы решаем через полный перебор, поэтому остальные случаи тоже требует рассмотрения
Для каждого набора укажем такое минимальное
, что в соответствующей последовательности
присутствует каждое из чисел 0, 1 и 2. Затем среди всех таких
останется выбрать наибольшее — это и будет ответом в
задаче.
- 1.
-
В наборе
встречается каждое из чисел 0, 1 и 2. Тогда искомое
не превосходит 9.
- 2.
-
Набор
состоит только из 1. Тогда
и
Значит,
Заметим, что случай «
состоит только из 2» эквивалентен, так как если в последовательности
отвечающей набору
заменить все 2 на 1, а 1 — на 2, то получится последовательность, соответствующая набору
- 3.
-
В наборе
присутствуют и 1, и 2, но нет 0. Значит, среди чисел
есть два соседних
одно из которых равно 1, а второе — 2. Тогда
и
- 4.
-
Набор
состоит из 0 и 1.
Сразу заметим, что случай «
состоит только из 0 и 2» эквивалентен, так как если в последовательности
отвечающей набору
заменить все 2 на 1, а 1 — на 2, то получится последовательность, соответствующая набору
Теперь перейдем к разбору. Число 2 впоследствии дадут только две рядом стоящие 1. Поэтому рассматриваем варианты:
а) В
есть рядом стоящие 1. Тогда
б) В
нет рядом стоящих 1.
Предположим, что 1 есть только на первой и/или последней позициях.
Пусть
В этом случае начало последовательности
можно вычислить непосредственно:
Тогда
Пусть
Тогда
Пусть
Тогда
Итак, мы рассмотрели все случаи, когда 1 есть только на первой и/или последней позициях.
Иначе найдется номер
такой, что
и
Рядом стоящих 1 нет, поэтому
Тогда
Следовательно,
и