РУҚА
20

Решение: Суммы чисел с одинаковыми цифрами

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 20 · Делимость чисел
ВысокаяФИПИc794eAРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 10 шагов
Условие

Решите задачу. а) Можно ли представить число 2043 в виде суммы двух различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр? б) Можно ли представить число 599 в виде суммы двух различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр? в) Найдите наименьшее натуральное число, которое можно представить в виде суммы семи различных натуральных чисел с одинаковой суммой цифр.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

10 шагов
1

Обозначим сумму цифр каждого слагаемого через $s$. По признаку делимости на 9 любое число сравнимо с суммой своих цифр по модулю 9.

$$a\equiv s\pmod 9,\quad b\equiv s\pmod 9$$
2

Для пункта а) достаточно предъявить подходящее разложение:

$$2043=1089+954$$
3

Суммы цифр слагаемых одинаковы:

$$1+0+8+9=18,\quad 9+5+4=18$$
4

Следовательно, число 2043 можно представить требуемым образом; слагаемые различны.

5

Для пункта б) сумма цифр числа 599 равна $5+9+9=23$. Если сумма цифр обоих слагаемых равна $s$, то $2s\equiv23\pmod 9$, откуда $s\equiv7\pmod 9$. Возможны значения $s=7,16,25$.

$$2s\equiv23\equiv5\pmod 9,\quad s\equiv7\pmod 9$$
6

При $s=7$ сумма цифр двух слагаемых была бы равна $14$, что меньше суммы цифр числа 599 на 9 и невозможно при сложении. При $s=16$ проверка возможных разбиений числа 599 показывает, что одно из слагаемых имеет сумму цифр 7, а не 16. Значение $s=25$ также невозможно: при сложении двух чисел, меньших 599, нельзя получить такую сумму цифр с необходимым количеством переносов. Поэтому требуемого представления нет.

7

Для пункта в) рассмотрим небольшие значения общей суммы цифр $s$. Семь наименьших различных натуральных чисел с суммой цифр 1 дают очень большую сумму. Для $s=2,3,4,5$ суммы семи наименьших чисел соответственно равны $1445,399,325,269$.

8

При $s=6$ семь наименьших различных чисел имеют вид $6,15,24,33,42,51,60$. Их сумма равна:

$$6+15+24+33+42+51+60=231$$
9

При $s=7,8,9$ суммы семи наименьших чисел равны соответственно $238,245,252$, то есть больше 231. При больших значениях $s$ семь наименьших чисел также не дают меньшей суммы. Следовательно, минимальная сумма равна 231.

Проверим, что число 231 действительно имеет сумму цифр 6, как и каждое из слагаемых по модулю 9:

$$231\equiv6\pmod 9,\quad 7\cdot6=42\equiv6\pmod 9$$
Ответ

а) Да: $2043=1089+954$. б) Нет. в) $231=6+15+24+33+42+51+60$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Проверяют только совпадение суммы цифр слагаемых по модулю 9, но не саму сумму цифр.

Не учитывают, что слагаемые в каждом представлении должны быть различными.

В пункте в) не доказывают, что найденная сумма является наименьшей.

Путают сумму самих чисел с суммой их цифр.

Закрепить приёмВ теме «Делимость чисел» ещё 44 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 10 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Делимость чисел»: в ней 45 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.