Живая математика. Занимательные задачи для любознательных умов - стр. 10

100a + 10b + c.

Отнимаем от этого числа сумму его цифр a + b + с.

Получим

100a + 10b + с – (a + b + с) = 99a + 9b = 9(11a + b).

Но 9 (11а + b), конечно, делится на 9; значит, при вычитании из числа суммы его цифр всегда должно получиться число, делящееся на 9 без остатка.

При выполнении фокуса может случиться, что сумма сообщённых вам цифр сама делится на 9 (например, 4 и 5). Это показывает, что зачёркнутая цифра есть либо 0, либо 9. Так вы и должны ответить: 0 или 9.

Вот видоизменение того же фокуса: вместо того чтобы из задуманного числа вычитать сумму его цифр, можно вычесть число, полученное из данного какой-либо перестановкой его цифр. Например, из числа 8247 можно вычесть 2748 (если получается число, большее задуманного, то вычитают меньшее из большего). Дальше поступают, как раньше сказано: 8247–2748 = 5499; если зачёркнута цифра 4, то, зная цифры 5, 9, 9, вы соображаете, что ближайшее к 5 + 9 + 9, то есть 23, число, делящееся на 9, есть 27. Значит, зачёркнутая цифра 27–23 = 4.

Вы предлагаете товарищу задумать любое трёхзначное число (но такое, чтобы разница между крайними цифрами была не меньше 2) и просите затем переставить цифры в обратном порядке. Сделав это, он должен вычесть меньшее число из большего и полученную разность сложить с ней же, но написанной в обратной последовательности цифр. Ничего не спрашивая у загадчика, вы сообщаете ему число, которое у него получилось в конечном итоге.

Если, например, было задумано 467, то загадчик должен выполнить следующие действия:

Этот окончательный результат – 1089 – вы и объявляете загадчику. Как вы можете его узнать?

Рассмотрим задачу в общем виде. Возьмём число с цифрами а, b, с. Оно изобразится так:

100а + 10b + с.

Число с обратным расположением цифр имеет вид:

100с + 10b + а.

Разность между первым и вторым равна:

99а – 99с.

Делаем следующие преобразования:

99а – 99с = 99 (а – с) – 100 (а – с) – (а – с) = 100 (а – с) – 100 + 100 – 10 + 10 – а + с = 100 (а – с – 1) + 90 + (10 – а + с).

Значит, разность состоит из следующих трёх цифр:

сотен: а – с – 1

десятков: 9

единиц: 10 + с – а

Число с обратным расположением цифр изображается так:

100 (10 + с – а) + 90 + (а – с – 1).

Сложив оба выражения

100 (а – с – 1) + 90 + 10 + с – а

+

100 (10 + с – а) + 90 + а – с – 1,

получаем

100 · 9 + 180 + 9 = 1089.

Каковы бы ни были цифры а, b, с, в итоге выкладок всегда получается одно и то же число: 1089. Нетрудно поэтому отгадать результат этих вычислений: вы знали его заранее.

Понятно, что показывать этот фокус одному лицу дважды нельзя – секрет будет раскрыт.

Для выполнения этого остроумного фокуса необходимо приготовить три какие-нибудь мелкие вещицы, удобно помещающиеся в кармане, например карандаш, ключ и перочинный ножик. Кроме того, поставьте на стол тарелку с 24 орехами; за неимением орехов годятся шашки, кости домино, спички и т. и.

Троим товарищам вы предлагаете во время вашего отсутствия из комнаты спрятать в карман карандаш, ключ или ножик, кто какую вещь хочет. Вы берётесь отгадать, в чьём кармане какая вещь.

Процедура отгадывания проводится так. Возвратившись в комнату после того, как вещи спрятаны по карманам товарищей, вы начинаете с того, что вручаете им на сохранение орехи из тарелки. Первому даёте один орех, второму – два, третьему – три. Затем снова удаляетесь из комнаты, оставив товарищам следующую инструкцию. Каждый должен взять себе из тарелки ещё орехов, а именно: обладатель карандаша берёт столько орехов, сколько ему было вручено; обладатель ключа берёт