На экране компьютера напечатано натуральное число, делящееся на 7, а курсор находится в промежутке между некоторыми двумя его соседними цифрами. Докажите, что существует такая цифра, что, если её впечатать в этот промежуток любое число раз, то все получившиеся числа также будут делиться на 7.
Пусть a и b — числа, стоящие слева и справа от курсора соответственно, и число b состоит из n цифр. Тогда по условию делится на 7. Если между числами a и b вставить одну цифру x, то получим число Можно подобрать эту цифру так, чтобы это число также делилось на 7, так как при такие числа имеют различные остатки при делении на 7. По индукции докажем, что если вставить m цифр x, то получившееся число также будет делиться на 7 База индукции проверена выше. Для шага индукции достаточно доказать, что разность
делится на 7, где означает число, составленное из последовательно приписанных друг к другу записей чисел (цифр) a и b. Эта разность при некотором равна
и имеет тот же остаток при делении на 7, что и число
а последнее делится на 7 по предположению индукции.
Приведем другое решение.
Пусть а и
Подберем цифру x так, чтобы при любом это число делилось на 7. Вычтем из него по условию делящееся на 7 число Получим число
Цифру x можно подобрать в зависимости от остатка от деления числа a на 7 так, чтобы число а значит и делилось на 7. Это соответствие можно указать явно с помощью следующей таблицы:
a (mod 7) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
цифра x | 0 или 7 | 5 | 3 | 1 | 6 | 4 | 2 |