В десятичной записи числа a > 1 только чередующиеся единицы и нули: a = 1010...
а) Может ли это число быть квадратом натурального числа?
б) Какие числа такого вида будут простыми?
в) Сколько единиц в записи этого числа, если оно делится на 13?
а) Если это число 1, то оно квадрат, но оно запрещено по условию. Кроме него таких чисел нет. В самом деле, 10 не квадрат, а любое другое число кончается либо на 101, либо на 010, поэтому при делении на 8 дает остаток 5 или 2. (Напомним, что число делится на 8 тогда и только тогда, когда число, образованное тремя его последними цифрами делится на 8).
Однако квадраты чисел при делении на 8 дает в остатке лишь 0, 1, 4. Докажем это, рассмотрев квадраты чисел, дающих различные остатки от деления на 4 (см. табл.)
| x | x2 | Остаток от деления на 8 |
|---|---|---|
| 0 | ||
| 1 | ||
| 4 | ||
| 1 |
Полученное противоречие доказывает требуемое.
б) Числа, заканчивающиеся нулем, четные, а потому составные. Простыми могут быть только числа, заканчивающиеся на единицу, то есть числа
101, 10 101, 1 010 101, ...
Число 101 — простое. Если умножить любое из оставшихся чисел на 11, получим число, записывающееся четным числом единиц и раскладывающееся множители вида (В первом множителе вдвое меньше единиц, чем в самом полученном числе. Например, из числа 1 010 101 умножением на 11 получаем 11 111 111 = 1111 · 10 001.) Оба множителя больше 11, поэтому после деления одного из них на 11, оставшиеся множители все еще будут больше единицы, и число будет составным.
в) Заметим, что 10101 кратно 13. Поэтому при делении числа на 13 в столбик от него будут отрезаться первые 6 цифр и дальше нужно будет делить число такого же вида, в котором на три единицы меньше. Значит, остается проверить только числа с одной, двумя и тремя единицами. Лишь последнее кратно 13. Поэтому количество единиц должно быть кратно трем.
Ответ: а) нет; б) только число 101; в) любое, кратное трем, количество единиц..

