Натуральные числа M и K отличаются перестановкой цифр.
Доказать что:
а) сумма цифр числа 2M равна сумме цифр числа 2K;
б) сумма цифр числа M/2 равна сумме цифр числа K/2 (если M и K чётны);
в) сумма цифр числа 5M равна сумме цифр числа 5K.
Сначала докажем вспомогательное утверждение:
Пусть — сумма цифр натурального числа x,
— количество его цифр, бóльших 4. Тогда
Доказательство.
Представим, что мы складываем число x само с собой столбиком. Перенос единицы в очередной, -ый, разряд суммы происходит в том и только том случае, когда в k-ом разряде числа x стоит одна из цифр 5, 6, 7, 8 или 9, то есть число переносов равно
При каждом переносе вместо десятки, которая входит в сумму
возникает единица, которая входит в
то есть
по сравнению с
уменьшается на 9. Что и требовалось доказать.
а) будем использовать вспомогательное утверждение:
б) Заметим, что цифра i-го разряда числа x больше 4 в том и только в том случае, когда цифра -го разряда числа
нечётна. Поэтому,
равно количеству нечётных цифр в числе
Следовательно, для чисел M и K, составленных из одних и тех же цифр,
Теперь, используя вспомогательное утверждение, получаем:
в) Числа и
отличаются только перестановкой цифр, поэтому, используя пункт б), получаем:

