Betka
Betka si myslela přirozené číslo s navzájem různými ciframi a napsala ho na tabuli. Pod něj zapsala cifry původního čísla odzadu a tak získala nové číslo. Sečtením těchto dvou čísel dostala číslo, které mělo stejný počet cifer jako myšleny číslo a skládalo se pouze z číslic myšleného čísla (avšak nemuselo obsahovat všechny jeho cifry). Erice se Betkino číslo zalíbilo a chtěla najít jiné číslo se stejnými vlastnostmi. Zjistila, že neexistuje menší takové číslo jako Betkino a větší se jí hledat nechtělo. Určete, jaké číslo si myslela Bětka a jaké číslo by mohla najít Erika, kdyby měla více trpělivosti.
Správná odpověď:
Zobrazuji 8 komentářů:
Peter2
Nápověda. Zvažujte postupně možnosti, kdy je myšlené číslo jednomístné, dvojmístné atd. V jednotlivých případech přemýšlejte postupně nad možnými součty na místě jednotek, desítek atd.
Možné řešení. Nejprve najdeme Bětčino číslo, tj. nejmenší číslo s uvedenými vlastnostmi.
1) Předpokládejme, že Bětčino číslo je jednomístné, a označíme si je a. Potom by podle zadání muselo platit a + a = a, což platí pouze když a = 0. Nula však není přirozené číslo, takže Bětčino myšlené číslo nemůže být jednomístné.
2) Předpokládejme, že Bětčino číslo je dvojmístné, a označíme si je ab. Ať už součet ab + ba dopadne jakkoli, na místě jednotek čteme buď b + a = a, nebo b + a = b. Odtud dostáváme buď b = 0, nebo a = 0. V takovém případě by však buď číslo ba, nebo číslo ab nebylo dvojmístné. Bětčino myšlené číslo tedy nemůže být dvojmístné.
3) Předpokládejme, že Bětčino číslo je trojmístné, a označíme si je abc. Ze stejného důvodu jako výše nemohou být čísla a a c nuly, tedy v součtu abc+cba se na místě jednotek může objevit jedině b:
a b c
c b a
____
∗ ∗ b
Současně c + a nemůže být větší než 9, protože potom by celkový součet abc + cba nebyl trojmístný. Odtud se dozvídáme, že
a + c = b
což mimo jiné znamená, že ani číslice b nemůže být 0. Odtud plyne, že součet b + b na místě desítek nemůže být menší než 10; v takovém případě by tento součet byl roven jednomu z čísel a, b, c, což vždy vede k nějakému sporu s předchozími poznatky:
Pokud b + b = a nebo b + b = c, potom podle (1) dostáváme 2a + 2c = a nebo 2a + 2c = c, tedy a = −2c nebo c = −2a, což není možné.
• Pokud b + b = b, potom b = 0, což není možné.
Součet b + b na místě desítek však nemůže být ani větší než 9. V takovém případě by součet na místě stovek byl a + c + 1 a toto číslo má být rovno jednomu z čísel a, b, c; to vždy vede k nějakému sporu:
• Pokud a + c + 1 = a nebo a + c + 1 = c, potom c = −1 nebo a = −1, což není možné.
• Pokud a+c+ 1 = b, potom podle (1) dostáváme b+ 1 = b, tedy 1 = 0, což není možné.
Bětčino myšlené číslo tedy nemůže být ani trojmístné.
4) Předpokládejme, že Bětčino číslo je čtyřmístné, a označíme si je abcd. Ze stejného důvodu jako výše nemohou být čísla a a d nuly, tedy v součtu abcd + dcba se na místě jednotek může objevit buď b, nebo c:
a b c d
d c b a
----------
∗ ∗ ∗ b
a b c d
d c b a
----------
∗ ∗ ∗ c
Současně d + a nemůže být větší než 9, protože potom by celkový součet abcd + dcba nebyl čtyřmístný. Odtud se dozvídáme, že
buď a + d = b, (dale jen 2)
nebo a + d = c. (dale jen 3)
To mimo jiné znamená, že buď b <> 0, nebo c <> 0.
Nyní předpokládáme, že součet c+b na místě desítek je menší než 10, tzn. tento součet je roven jednomu z čísel a, b, c, d, a prozkoumáme jednotlivé případy. Nejprve uvažujme platnost (2), a tedy b <> 0:
• Pokud b + c = a nebo b + c = d, potom podle (2) dostáváme a + d + c = a nebo a + d + c = d, tedy c = −d nebo c = −a, což není možné.
• Pokud b + c = b, potom c = 0 (což ničemu nevadí).
• Pokud b + c = c, potom b = 0, což není možné.
Podobně, za předpokladu (3) zjistíme, že jediná přípustná možnost je
• b + c = c, tedy b = 0
Celkem tak objevujeme dva možné případy:
a b 0 d
d 0 b a
----------
b b b b
a 0 c d
d c 0 a
----------
c c c c
Protože Bětčino číslo je nejmenší číslo vyhovující všem uvedeným podmínkám, vůbec se nemusíme zabývat případem, kdy součet c + b je větší než 9, a soustředíme se výhradně na druhou z výše jmenovaných možností, tj. b = 0. Dosadíme nejmenší možné číslo na místo tisícovek a = 1 a zjišťujeme, že c = d + 1. Nejmenší vyhovující možnost je d = 2 a c = 3. Bětka si tedy hrála s číslem 1032 a její výpočet vypadal takto:
1 0 3 2
2 3 0 1
----------
3 3 3 3
Z výše uvedeného je nyní snadné doplnit nějaké jiné číslo s uvedenými vlastnostmi, tedy nějaké Eričino číslo. Např. stačí v Bětčině čísle zaměnit číslice na místě jednotek a tisícovek nebo číslice na místě desítek a stovek, příp. uvažovat jakákoli čísla tvaru (4). Mezi možnými řešeními jsou také čísla, kdy součet c+b je větší než 9. Zde je několik řešení, na která mohla Erika přijít, kdyby ovšem nebyla tak netrpělivá:
1 0 4 3
3 4 0 1
----------
4 4 4 4
1 3 0 2
2 0 3 1
----------
3 3 3 3
1 8 9 7
7 9 8 1
----------
9 8 7 8
Poznámky. a) Pokud umíme zdůvodnit, že hledané Bětčino číslo musí být aspoň čtyřmístné, potom je lze snadno najít zkoušením:
Nejmenší čtyřmístné číslo s navzájem různými číslicemi je 1023. Toto číslo však není řešením, neboť 1023 + 3201 = 4224. Pokud nás napadne prohodit číslice 2 a 3, dostaneme vyhovující řešení: 1032 + 2301 = 3333. Abychom se přesvědčili, že toto řešení je nejmenší možné, stačí ověřit, že žádné číslo mezi 1023 a 1032 nevyhovuje některé z uvedených podmínek.
b) Nahrazení ostatních úvah zkoušením je také možné, avšak často velmi pracné. Nicméně pokud je řešení založené na zkoušení úplné, nechť je považováno za správné.
Jakékoli dílčí obecné postřehy mohou počet možností k prozkoušení zajímavě snižovat (např. počet trojic různých čísel od 1 do 9 vyhovujících rovnosti (1) jistě není větší než 32.
Možné řešení. Nejprve najdeme Bětčino číslo, tj. nejmenší číslo s uvedenými vlastnostmi.
1) Předpokládejme, že Bětčino číslo je jednomístné, a označíme si je a. Potom by podle zadání muselo platit a + a = a, což platí pouze když a = 0. Nula však není přirozené číslo, takže Bětčino myšlené číslo nemůže být jednomístné.
2) Předpokládejme, že Bětčino číslo je dvojmístné, a označíme si je ab. Ať už součet ab + ba dopadne jakkoli, na místě jednotek čteme buď b + a = a, nebo b + a = b. Odtud dostáváme buď b = 0, nebo a = 0. V takovém případě by však buď číslo ba, nebo číslo ab nebylo dvojmístné. Bětčino myšlené číslo tedy nemůže být dvojmístné.
3) Předpokládejme, že Bětčino číslo je trojmístné, a označíme si je abc. Ze stejného důvodu jako výše nemohou být čísla a a c nuly, tedy v součtu abc+cba se na místě jednotek může objevit jedině b:
a b c
c b a
____
∗ ∗ b
Současně c + a nemůže být větší než 9, protože potom by celkový součet abc + cba nebyl trojmístný. Odtud se dozvídáme, že
a + c = b
což mimo jiné znamená, že ani číslice b nemůže být 0. Odtud plyne, že součet b + b na místě desítek nemůže být menší než 10; v takovém případě by tento součet byl roven jednomu z čísel a, b, c, což vždy vede k nějakému sporu s předchozími poznatky:
Pokud b + b = a nebo b + b = c, potom podle (1) dostáváme 2a + 2c = a nebo 2a + 2c = c, tedy a = −2c nebo c = −2a, což není možné.
• Pokud b + b = b, potom b = 0, což není možné.
Součet b + b na místě desítek však nemůže být ani větší než 9. V takovém případě by součet na místě stovek byl a + c + 1 a toto číslo má být rovno jednomu z čísel a, b, c; to vždy vede k nějakému sporu:
• Pokud a + c + 1 = a nebo a + c + 1 = c, potom c = −1 nebo a = −1, což není možné.
• Pokud a+c+ 1 = b, potom podle (1) dostáváme b+ 1 = b, tedy 1 = 0, což není možné.
Bětčino myšlené číslo tedy nemůže být ani trojmístné.
4) Předpokládejme, že Bětčino číslo je čtyřmístné, a označíme si je abcd. Ze stejného důvodu jako výše nemohou být čísla a a d nuly, tedy v součtu abcd + dcba se na místě jednotek může objevit buď b, nebo c:
a b c d
d c b a
----------
∗ ∗ ∗ b
a b c d
d c b a
----------
∗ ∗ ∗ c
Současně d + a nemůže být větší než 9, protože potom by celkový součet abcd + dcba nebyl čtyřmístný. Odtud se dozvídáme, že
buď a + d = b, (dale jen 2)
nebo a + d = c. (dale jen 3)
To mimo jiné znamená, že buď b <> 0, nebo c <> 0.
Nyní předpokládáme, že součet c+b na místě desítek je menší než 10, tzn. tento součet je roven jednomu z čísel a, b, c, d, a prozkoumáme jednotlivé případy. Nejprve uvažujme platnost (2), a tedy b <> 0:
• Pokud b + c = a nebo b + c = d, potom podle (2) dostáváme a + d + c = a nebo a + d + c = d, tedy c = −d nebo c = −a, což není možné.
• Pokud b + c = b, potom c = 0 (což ničemu nevadí).
• Pokud b + c = c, potom b = 0, což není možné.
Podobně, za předpokladu (3) zjistíme, že jediná přípustná možnost je
• b + c = c, tedy b = 0
Celkem tak objevujeme dva možné případy:
a b 0 d
d 0 b a
----------
b b b b
a 0 c d
d c 0 a
----------
c c c c
Protože Bětčino číslo je nejmenší číslo vyhovující všem uvedeným podmínkám, vůbec se nemusíme zabývat případem, kdy součet c + b je větší než 9, a soustředíme se výhradně na druhou z výše jmenovaných možností, tj. b = 0. Dosadíme nejmenší možné číslo na místo tisícovek a = 1 a zjišťujeme, že c = d + 1. Nejmenší vyhovující možnost je d = 2 a c = 3. Bětka si tedy hrála s číslem 1032 a její výpočet vypadal takto:
1 0 3 2
2 3 0 1
----------
3 3 3 3
Z výše uvedeného je nyní snadné doplnit nějaké jiné číslo s uvedenými vlastnostmi, tedy nějaké Eričino číslo. Např. stačí v Bětčině čísle zaměnit číslice na místě jednotek a tisícovek nebo číslice na místě desítek a stovek, příp. uvažovat jakákoli čísla tvaru (4). Mezi možnými řešeními jsou také čísla, kdy součet c+b je větší než 9. Zde je několik řešení, na která mohla Erika přijít, kdyby ovšem nebyla tak netrpělivá:
1 0 4 3
3 4 0 1
----------
4 4 4 4
1 3 0 2
2 0 3 1
----------
3 3 3 3
1 8 9 7
7 9 8 1
----------
9 8 7 8
Poznámky. a) Pokud umíme zdůvodnit, že hledané Bětčino číslo musí být aspoň čtyřmístné, potom je lze snadno najít zkoušením:
Nejmenší čtyřmístné číslo s navzájem různými číslicemi je 1023. Toto číslo však není řešením, neboť 1023 + 3201 = 4224. Pokud nás napadne prohodit číslice 2 a 3, dostaneme vyhovující řešení: 1032 + 2301 = 3333. Abychom se přesvědčili, že toto řešení je nejmenší možné, stačí ověřit, že žádné číslo mezi 1023 a 1032 nevyhovuje některé z uvedených podmínek.
b) Nahrazení ostatních úvah zkoušením je také možné, avšak často velmi pracné. Nicméně pokud je řešení založené na zkoušení úplné, nechť je považováno za správné.
Jakékoli dílčí obecné postřehy mohou počet možností k prozkoušení zajímavě snižovat (např. počet trojic různých čísel od 1 do 9 vyhovujících rovnosti (1) jistě není větší než 32.
8 let 2 Likes
žák01
Proč to nemůže být například 10?
10 + 01 = 11
To stejné platí pro všechny násobky deseti až do devadesáti.
10 + 01 = 11
To stejné platí pro všechny násobky deseti až do devadesáti.
Mik
K nápovědě Peter2 - bod 2 dvojmístné číslo, "Předpokládejme, že Bětčino číslo je dvojmístné, a označíme si je ab. Ať už součet ab + ba dopadne jakkoli, na místě jednotek čteme buď b + a = a, nebo b + a = b. Odtud dostáváme buď b = 0, nebo a = 0. V takovém případě by však buď číslo ba, nebo číslo ab nebylo dvojmístné"
To je sice pravda, ale v zadání není napsáno, že zadáním čísel odzadu má vzniknout opět číslo se stejným počtem míst ("Pod něj zapsala cifry původního čísla odzadu a tak získala nové číslo")
Řekl bych tedy, že násobky deseti do devadesáti mohou být řešením.
To je sice pravda, ale v zadání není napsáno, že zadáním čísel odzadu má vzniknout opět číslo se stejným počtem míst ("Pod něj zapsala cifry původního čísla odzadu a tak získala nové číslo")
Řekl bych tedy, že násobky deseti do devadesáti mohou být řešením.
K vyřešení této úlohy jsou potřebné tyto znalosti z matematiky:
Téma:
Úroveň náročnosti úkolu:
Související a podobné příklady:
- MO z5 2024
Anetčin strýc má narozeniny ve stejný den v roce jako Anetčina teta. Strýc je starší než teta, ne však o víc než o deset let, a oba jsou plnoletí. Na poslední oslavě jejich narozenin si Anetka uvědomila, že když vynásobí jejich oslavované věky a výsledný - Nepozornosti MO 2023 Z9
Karel měl vynásobit dvě dvouciferná čísla. Z nepozornosti vyměnil pořadí číslic v jednom z činitelů a dostal součin, který byl o 4 248 menší než správný výsledek. Jaký je správný výsledek? Kolik mělo Karlovi správně vyjít? - MO Z7 2022
Eva si myslela dvě přirozená čísla. Tyto nejprve správně sečetla, poté správně odečetla. V obou případech dostala dvouciferný výsledek. Součin takto vzniklých dvouciferných čísel byl 645. Která čísla si Eva myslela? Prosím vás, jaký je tento výsledek? - Petra 3 MO 2022
Petra měla napsaná přirozená čísla od 1 do 9. Dvě z těchto čísel sečetla, smazala a výsledný součet napsala místo sčítanců. Měla tak napsáno osm čísel, která se jí podařilo rozdělit do dvou skupin se stejným součinem. Určete jaký největší mohl být tento s - Z9-I-1 2022
Bolek a Lolek měli každý svou aritmetickou posloupnost. Jak Lolek, tak Bolek posloupnost začínala číslem 2023 a končila číslem 3023. Tyto dvě posloupnosti měly 26 společných čísel. Poměr Bolkovy a Lolkovy diference byl 5:2. Jaký rozdíl Bolkovy a Lolkovy d - Z6–I–4 MO 2021/22
Kuba si zapsal čtyřmístné číslo, jehož 2 číslice byly sudé a dvě liché. Pokud by v tomto čísle vyškrtl obě sudé číslice, dostal by číslo čtyřikrát menší, než kdyby v tomtéž čísle vyškrtl obě liché číslice. Které největší číslo s těmito vlastnostmi si mohl - Vodník
Vodník Kebule nakupoval v rybárně kapitána Nema, kde ceny všeho zboží byli uvedený v celých šupinách. Kdyby Kebule koupil 2 raky, 3 škeble, a 1 štiku, zaplatil by 49 šupin. Pokud by přikoupil ještě 5 řáku, 11 škeblí a 1 štiku, platil by celkem 154 šupin. - DĚTI MO Z6 2021
Součin věků všech dětí pana Násobka je 1408. Věk nejmladšího dítěte je roven polovině věku nejstaršího dítěte. Kolik dětí má pan Násobek a kolik je jim let? - Vierka 3 MO Z8
Vierka ze tří daných číslic sestavovala navzájem různá trojmístné čísla. Když všechna tato čísla sečetla, vyšlo jí 1221. Jaké číslice Vierka použila? Určete pět možností - Trojnožky
Na nově objevené planetě žijí zvířata, která astronauti pojmenovali podle počtu nohou jednonožky, dvojnožky, trojnožky a tak dále (zvířata bez nohou tam nebyla). Zvířata s lichým počtem nohou mají dvě hlavy, zvířata se sudým počtem nohou mají jednu hlavu. - 9 z 10 čísel
Určete počet devítimístných čísel, ve kterých se každá z číslic 0 až 9 vyskytuje nejvíce jednou a v nichž se součty číslic na 1. až 3. místě, na 3. až 5. místě, na 5. až 7. místě a na 7. až 9. místě vždy rovnají 10. Najděte i nejmenší a největší z těchto - MO Z7-II-1 2020
Na pohádkovém ostrově žijí draci a kyklopové. Všichni draci jsou červení, tříhlaví a dvounozí. Všichni kyklopové jsou hnědí, jednohlaví a dvounozí. Kyklopové mají jedno oko uprostřed čela, draci mají na každé hlavě dvě oči. Dohromady mají kyklopové a drac - Slávkine čísla
Slávka si napsala barevnými fixy čtyři různé přirozená čísla: červené, modré, zelené a žluté. Když červené číslo vydělí modrým, dostane jako neúplný podíl zelené číslo a žluté představuje zbytek po tomto dělení. Když vydělí modré číslo zeleným, vyjde její - Veverky 2
Veverky objevily keř s lískovými oříšky. První veverka utrhla jeden oříšek, druhá veverka dva oříšky, třetí veverka tři oříšky. Každá další veverka utrhla vždy o jeden oříšek víc než předchozí veverka. Když otrhaly všechny oříšky z keře, rozdělily si oříš - Ovce 3
Kuba se domluvil s bačou, že se mu bude starat o ovce. Bača Kubovi slíbil, že po roce služby dostane dvacet zlatých a k tomu jednu ovci. Jenže Kuba dal výpověď, právě když uplynul sedmý měsíc služby. I tak ho Bača spravedlivě odměnil a zaplatil mu pět zla - Určete dvojice
Určete všechny dvojice (m, n) přirozených čísel, pro něž platí m + s(n) = n + s(m) = 70, kde s(a) značí ciferný součet přirozeného čísla a. - Na festivalu
Na festivalu tančili 4 taneční soubory. Žádný neměl méně než 10 a více než 20 členů. V každém tanci byli zastoupeni všichni tanečníci z některých dvou souborů. Nejprve bylo na pódiu 31 účastníků, pak 32, 34, 35, 37 a 38. Kolik tanečníků měly jednotlivé so