Снеговик написал ряд натуральных чисел от 1 до 2025. Затем он зачеркнул каждое второе число, начиная слева, а последнее незачеркнутое число перенес в начало ряда. Затем повторил операцию: зачеркнул каждое второе число, начиная слева, а последнее незачеркнутое число перенес в начало ряда. И так далее до тех пор, пока не останется ровно два числа.
а) Может ли после очередной операции остаться 253 числа?
б) Может ли после очередной операции остаться 64 числа?
в) Чему равна сумма последних двух незачеркнутых чисел?
а, б) Из 2025 чисел будут зачеркнуты 1012 и останется 1013. Затем будут зачеркнуты 506 и останется 507. Затем будут зачеркнуты 253 и останется 254. Затем будут зачеркнуты 127 и останется 127. Затем будут зачеркнуты 63 и останется 64. После этого количество чисел будет падать вдвое каждую операцию.
в) Заметим, что число, переставленное вперед после первой операции, станет вторым числом после второй операции и будет вычеркнуто на третьей. Аналогично число, переставленное вперед после второй операции, будет вычеркнуто на четвертой и так далее. Значит, после девятой операции (когда останется 4 числа), эти числа будут такими — переставленное после девятой, переставленное после восьмой, еще какие-то два числа. Следовательно, после десятой операции останутся переставленное после девятой и еще одно число. Их можно не переставлять, нас интересует только их сумма. Выясним, что это за числа.
После первой операции останутся только нечетные числа. Вычтем из каждого из них по 1 и поделим на 2 (от этого из суммы двух чисел вычтется 2, а потом она поделится на 2). Получатся числа Можно заменить 1012 на 0, поскольку оно все равно будет вычеркнуто. Тогда при второй операции получатся числа
Снова вычтем из каждого из них по 1 и поделим на 2, а первые два числа заменим на что угодно, поскольку они все равно будут вычеркнуты. Получим
Продолжим делать аналогичные действия. Иногда (например, после третьей операции) будут получаться четные числа, тогда перед делением на 2 не нужно будет вычитать из них единицу.
Итак, третья операция:
Четвертая (без вычитания единицы):
Пятая (без вычитания единицы):
Шестая (без вычитания единицы):
Седьмая (без вычитания единицы):
Восьмая (без вычитания единицы):
Прекратим модифицировать числа. После девятой операции получим 4, 6, 0, 2, после десятой получим 0, 4. Итак, их сумма равна 4. Они были пять раз поделены на 2, значит, до этого сумма была равна 128. До этого до этого
до этого
Это и есть ответ.
Ответ: а) нет; б) да; в) 1038.

