Дана арифметическая прогрессия (с разностью, отлично от нуля), составленная из натуральных чисел, десятичная запись которых не содержит цифры 9.
а) Может ли в такой прогрессии быть десять членов?
б) Докажите, что число её членов меньше 100.
в) Докажите, что число членов всякой такой прогрессии не больше 72.
г) Приведите пример такой прогрессии с 72 членами
а) Да, например 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20.
б) Можно считать, что разность d прогрессии положительна. Пусть разность имеет k цифр. Тогда при переходе от какого-либо члена последовательности к следующему -й разряд либо не меняется, либо увеличивается на 1. Так как цифра 9 запрещена, возможно не больше 8 переходов со сменой этого разряда. Может случиться несколько членов подряд с одной и той же цифрой в
-м разряде. Назовём такие члены группой. Всего таких групп не более 9. Обозначим длину группы
Найти наибольшую возможную длину группы. Так как d -- k-значное число, каждый переход, не меняющий -й разряд, увеличивает k-й разряд. И так ка цифра 9 запрещена в то числе в k-м разряде, то таких переходов подряд может быть не более 8. Следовательно,
а в прогрессии не более
членов.
в) Если в прогрессии нет переходов со сменой -го разряда, то членов прогрессии не больше 9. Пусть такие переходы есть. Рассмотрим член прогрессии, стоящий перед таким переходом. Так как он не содержит 9, то его k-значный "хвост" ( имеет остаток от деления на
) не больше
Но при прибавлении d должен произойти переход через десяток в
-м разряде. Следовательно,
Рассмотрим такую группу членов прогрессии что
-й разряд не меняется. Тогда k-значные хвосты сами образуют арифметическую прогрессию с той же разностью:
Но
следовательно,
г) Пример нужно прогрессии дает прогрессия с первым членом 1 и разностью 125:
| 1 | 1001 | 2001 | ... | 8001 |
| 126 | 1126 | 2126 | ... | 8126 |
| 251 | 1251 | 2251 | ... | 8251 |
| 376 | 1376 | 2376 | ... | 8376 |
| 501 | 1501 | 2501 | ... | 8501 |
| 626 | 1626 | 2626 | ... | 8626 |
| 751 | 1751 | 2751 | ... | 8751 |
| 876 | 1876 | 2876 | ... | 8876 |
Ответ:а) да; г) например, 1, 126, ... 8876.

