Решение. а) Очевидно, что начиная со второй строчки, все числа в таблице не больше 1000. Кроме того, каждое число не больше написанного под ним. Поэтому сумма чисел в третьей строчке не меньше, чем во второй и т. д., и каждая из этих сумм не больше миллиона. Следовательно, поскольку все время суммы возрастать не могут, в каких-то соседних строчках суммы совпадут, и тогда совпадут и сами строчки.
б) Докажем, что если в m-й строчке при
число отлично от написанного над ним, то оно не меньше, чем
Действительно, для
это очевидно, поскольку все числа второй строки натуральные. Пусть это уже проверено для всех строк с номерами, меньшими
Пусть в
-й строчке написано число
а под ним написано число b, большее
Тогда в
-й строчке написано b чисел, равных
Ясно, что в
-й строчке будет написано несколько групп одинаковых чисел, по
в каждой группе, причем числа из разных групп различны. Отсюда вытекает, что b делится на
то есть
Кроме того, по крайней мере одно из чисел в этих группах отличается от
а значит, по предположению индукции
Итак,
Наше утверждение доказано по индукции для всех
Если предположить, что 11-я строчка отлична от 12-й, то какое-то число в 12-й строчке будет больше, чем
что невозможно.
в) Приведем такой пример:
0, 1, 2, 2, 4, 4, 4, 4, …, 256, …, 256, 488, …, 488
1, 1, 2, 2, 4, 4, 4, 4, …, 256, …, 256, 488, …, 488
2, 2, 2, 2, 4, 4, 4, 4, …, 256, …, 256, 488, …, 488
4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, …, 256, …, 256, 488, …, 488
…………………………………………………………….
256, ……………………………., 256, 488, …, 488
1 512, ……………………………., 512, 488, …, 488
В первой строчке 0 и 1 встречаются по одному разу, 2 — два раза, 4 — четыре раза, 8 — восемь раз, …, 256 — 256 раз, 488 — встречается 488 раз, в 11 строчке встречается 512 раз число 512 и 488 раз число 488.