Тип 15 № 20355
На доске написано 10 различных натуральных чисел. Известно, что среднее арифметическое любых четырех или семи чисел является целым числом.
а) Могут ли на доске одновременно быть записаны числа 563 и 1417?
б) Может ли одно из написанных на доске чисел быть квадратом натурального числа, если на доске есть число 563?
в) Найдите минимальное n, при котором на доске одновременно записаны числа 1 и .
Решение:
Любые два написанных числа дают одинаковые остатки от деления на 4 или 7: если взять три или шесть других чисел и добавить к ним одно из этих двух, то в обоих случаях сумма будет кратна 4 или 7, значит, у заменяющих друг друга чисел одинаковые остатки. Следовательно, разности любых двух чисел кратны 4 и 7, а потому и их наименьшему общему кратному — 28. Значит, все числа дают одинаковые остатки от деления на 28. Напротив, если у всех чисел остатки одинаковы, то сумма четырех или семи из них будет кратна 4 или 7.
а) Число 563 при делении на 28 дает остаток 3, а число 1417 — остаток 17, поэтому они не подходят.
б) Заметим, что квадраты четных чисел кратны 4, а квадраты нечетных представимы в виде . Следовательно, не может при делении на 4 давать остаток 3, а именно такой остаток дает число 563.
в) Нужно, чтобы и давали одинаковые остатки при делении на 28, то есть чтобы было кратно 28. Число 1 является наименьшим натуральным числом и удовлетворяет этому условию. В качестве остальных девяти чисел можно взять числа дающие при делении на 28 остаток 1.
Ответ: а) нет; б) нет; в) 1.