ММО-55, II даваа, 8-р анги
Бодлогын тоо: 4 Хугацаа: 180 мин
1. n! нь k ширхэг 0 цифрээр төгсдөг натурал n тоо олддоггүй бол натурал k тоог онцгой гэе. Онцгой тоонуудыг багаас их рүү нь жагсааж бичихэд 55-д ямар тоо бичигдэх вэ?
Заавар Бодолт
Заавар. 9 цифр байрлах нүд тус бүр дээр бод.
Бодолт. 5k∣n, 5k+1∤ ба (n-1)! тоо m ширхэг 0-ээр төгсөх бол n! тоо m + k ширхэг
0-ээр төгсөнө. Иймд k\ge 2 үед m+1, m+2,\dots, m+k-1 гэсэн k-1 ширхэг тоо онцгой тоотой болно. Жишээ нь 24! тоо 4 ширхэг 0-ээр, 25! тоо 6 ширхэг 0-ээр төгсөх учир эхний онцгой тоо 5 байна. 1\cdot 5^2, 2\cdot5^2, 3\cdot5^2,\dots,45\cdot5^2
тоо бүр дор хаяж 1 онцгой тоог үүсгэнэ. Иймд 46 онцгой тоо үүснэ. Мөн 1\cdot 5^3, 2\cdot5^3, 3\cdot5^3,\dots,9\cdot5^3
тоонууд дахин 9 онцгой тоо үүсгэнэ. 5^4 тоо дахин 1 онцгой тоо үүсгэнэ. Нийт 45+9+1=55 онцгой тоо үүссэн байна.
(45 · 5^2)! тоо
\dfrac{45\cdot5^2}{5}+\dfrac{45\cdot5^2}{5^2}+\dfrac{45\cdot5^2}{5^3}+\dfrac{45\cdot5^2}{5^4}=225+45+9+1 = 280
ширхэг тэгээр төгсөнө. Эндээс 55 дахь онцгой тоо 279 байна.
2. 2, 3,\dots, 2019 тоонууд бичигдсэн картууд байв. Бат, Цэцэг хоёр ээлж, ээлжээр нэг карт сонгох ба бүх карт сонгогдсоны дараа сонгосон картууд дээрх тоонуудын нийлбэрийг авахад аль сүүлийн цифр томтой тоглогч хожно. Бат карт сонгож эхлэх бол зөв тогловол хэн нь хожих вэ?
Заавар Бодолт
Заавар. Дуурайх тактик ашигла.
Бодолт. (2, 1002), (3, 1003),\dots, (999, 1999), (1000, 2000), (2001, 2011),\dots, (2009, 2019) гэж 1001 тоог үлдээж хосуудад хуваая. Бат эхлээд 1001-ийг сонгоно. Үүнээс цааш Цэцэгийн сонгосон тоотой хос тоог сонгоно. Цэцэг 2,3,\dots,9 тоонуудыг тус бүр 101 удаа, 1 цифрийг 100 удаа сонгох тул Цэцгийн тоонуудын нийлбэр
(2+3+\cdots+9)\cdot 101+1\cdot 100\equiv4\pmod{10}
цифрээр төгсөнө. Харин Батын тоонуудын нийлбэр 4+1=5 тул зөв тоглолтод Бат хожино.
3. n тооны бүх хуваагчдыг өсөх эрэмбээр нь 1 < d_1 < d_2 < \dots < d_k < n гэж тэмдэглэе. Тэгвэл 1 < d_1 + 1 < d_2 + 1 < \dots < d_k + 1 < m тоонууд m тооны бүх хуваагчид болдог байх бүх (n, m) хосыг ол.
Заавар Бодолт
Заавар. Дараалсан 2 анхны тоо нь зөвхөн 2 ба 3 юм.
Бодолт.
- k = 1 бол n=p^2 хэлбэртэй байх бөгөөд m=(p + 1)^2 болох ба p, p+1 хоёул анхны тоо байх тул p = 2 болно. Иймд энэ тохиолдолд (n, m) = (4, 9) байна.
- k\ge 2 болог. n = d_1d_k = d_2d_{k-1} ба m = (d_1 + 1)(d_k + 1) = (d_2 + 1)(d_{k-1} + 1) тул d_1 + d_k = d_2 + d_{k-1} болно. Эндээс d_1 +\dfrac{n}{d_1}=d_2+\dfrac{n}{d_2} болох бөгөөд тэнцүүгийн тэмдгийн нэг талд гаргаад эмхтгэвэл (d_1 - d_2)\left(1-\dfrac{n}{d_1d_2}\right)=0 болно. Иймд n = d_1d_2 буюу k=2 байна. d_1 ба d_1+1 хоёул анхны тул d_1 = 2 байна. Эндээс d_2 = 4 эсвэл d2\ge3 анхны тоо. Мөн ижлээр d_2 + 1 = 9 эсвэл d_2 + 1\ge5 анхны тоо. Ганц боломж нь d_2 = 4. Иймд (n, m) = (8, 15) болно.
4. n\times n хэмжээтэй хүснэгтийн зүүн дээд булангаас баруун доод булан хүртэлх диагонал дээр орших нүд бүрийн хувьд уг нүдийг агуулах мөр баганад ижил тоо байдаггүй байхаар a) n = 7, б) n = 8 үед 1,2,\dots,2n-1 тоонуудыг байрлуулж болох уу?
Заавар Бодолт
Заавар. а) болохгүй. б) болно.
Бодолт. а) Хүснэгтийн багануудаа зүүнээс баруун 1, 2,\dots,7, мөрнүүдээ дээрээс доош 1, 2,\dots,7 гэж дугаарлая. Мөн i-р мөр, j-р баганы огтлолцолд бичигдсэн тоог a_{ij} гэе. Мөн 1\le i\le 7 үед
S_i = a_{1i} + a_{2i} +\dots+ a_{7i} + a_{i1} + a_{i2} +\dots+a_{i7} - a_{ii}
нийлбэрийг тэмдэглэе. Энэ нийлбэрт a_{ii} тоо нэг л удаа нэмэгдэнэ. S_i бүр 1, 2,\dots, 15 гэсэн тоонуудыг нэг удаа
агуулах бөгөөд S_1, S_2,\dots, S_7 гэсэн 7 ширхэг нийлбэр байх тул S_1+S_2+\dots+S_7 нийлбэрт тоо бүр сондгой удаа байна. Нөгөө талаас i\neq j байх i, j-ийн хувьд a_{ij} элемент S_i, S_j хоёуланд нь нэмэгдэнэ. Диагонал дээр бичигдэхгүй тоо 1,2,\dots,15 дундаас олдох бөгөөд тэр тоо нийт нэмэгдэхүүнд тэгш удаа орох болж зөрчил үүснэ. Иймд болохгүй.
б) Эхлээд 4\times4 дээр байгуулъя.
Одоо 8\times8-ийг байгуулахдаа 4 ширхэг 4\times 4-д хувааж байгаад дээрх санааг ашиглая.

б) Эхлээд 4\times4 дээр байгуулъя.

