Suma cyfr iloczynu

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
Awatar użytkownika
mol_ksiazkowy
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11409
Rejestracja: 9 maja 2006, o 12:35
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 3155 razy
Pomógł: 748 razy

Suma cyfr iloczynu

Post autor: mol_ksiazkowy »

Udowodnić, że dla dowolnej liczby naturalnej \(\displaystyle{ m}\) istnieje liczba \(\displaystyle{ n}\) taka, że \(\displaystyle{ S(n)= S(mn)}\) przy czym żadna z cyfr liczby \(\displaystyle{ n}\) nie jest zerem, zaś \(\displaystyle{ S(k)}\) jest sumą cyfr liczby naturalnej \(\displaystyle{ k}\).
Czy takich liczb \(\displaystyle{ n}\) jest nieskończona ilość ?
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5748
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Re: Suma cyfr iloczynu

Post autor: arek1357 »

Oczywiście, że istnieje takie.: \(\displaystyle{ n}\) , a mianowicie:

dla:

\(\displaystyle{ m=\overbrace{a_{s}a_{s-1}...a_{0}}^{s}}\)

gdzie.: \(\displaystyle{ a_{i}}\) - to cyfry

\(\displaystyle{ n=\overbrace{99...9}^{s}}\)

mamy udowodnić, że:

\(\displaystyle{ S(x)=S(\overbrace{99...9}^{s}m)=9s}\)

Poprzekształcajmy troszkę:

\(\displaystyle{ x=(10^s-1)(a_{s-1}10^{s-1}+...+a_{1}10+a_{0})=(a_{s-1}10^{2s-1}+a_{s-2}10^{2s-2}+...+a_{1}10^{s+1}+a_{0}10^{s})-(a_{s-1}10^{s-1}+...+a_{0})=}\)

\(\displaystyle{ \left[ a_{s-1}10^{2s-1}+a_{s-2}10^{2s-2}+...+a_{1}10^{s+1}+(a_{0}-1)10^{s}\right] +10^s-(a_{s-1}10^{s-1}+...+a_{0})=}\)

\(\displaystyle{ \left[ a_{s-1}10^{2s-1}+a_{s-2}10^{2s-2}+...+a_{1}10^{s+1}+(a_{0}-1)10^{s}\right]+(9 \cdot 10^{s-1}+9 \cdot 10^{s-2}+...+9 \cdot 10+10)-(a_{s-1}10^{s-1}+...+a_{0})=}\)

\(\displaystyle{ a_{s-1}10^{2s-1}+...+a_{1}10^{s+1}+(a_{0}-1)10^s+(9-a_{s-1})10^{s-1}+(9-a_{s-2})10^{s-2}+...+(9-a_{1})10+10-a_{0}}\)

teraz widać, że kolejne cyfry liczby.: \(\displaystyle{ x}\) to:

\(\displaystyle{ a_{s-1},a_{s-2},...a_{1},(a_{0}-1),(9-a_{s-1})(9-a_{s-2}),...,(9-a_{1})(10-a_{0})}\)

co sumuje się do:

\(\displaystyle{ 9s}\)
ODPOWIEDZ