Пусть K(n) обозначает сумму квадратов всех цифр натурального числа n.
а) Существует ли такое трехзначное число n, что K(n) = 171?
б) Существует ли такое трехзначное число n, что K(n) = 172?
в) Какое наименьшее значение может принимать выражение 4K(n) − n, если n — трехзначное число?
а) Да, например
б) Пусть где
— цифры числа
Поскольку при делении на
квадраты могут давать остатки только
или
то все они должны быть четны. Если поделить их все на
то получим
Теперь из тех же соображений все числа нечетны, то есть могут быть равны только
или
(цифры больше невозможны, поскольку получались бы из цифр, не меньших
). Но даже
в) Каждое слагаемое можно минимизировать независимо от других, причем все слагаемые — квадратные трехчлены, поэтому их минимум (вершина) легко определяется. Нас, правда, интересуют только натуральные значения переменных — они могут быть либо вокруг вершины, либо (если вершина вне промежутка
) в концах отрезка.
Следует выбрать тогда получим
Ответ: а) Да; б) Нет; в) − 582.

