Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1998 · Ülesanne 20

Kombinatoorika

We say that an integer mm covers the number 1998 if 1,9,9,81,9,9,8 appear in this order as digits of mm. (For instance, 1998 is covered by 215993698 but not by 213326798 .) Let k(n)k(n) be the number of positive integers that cover 1998 and have exactly nn digits (n⩾5)(n \geqslant 5), all different from 0 . What is the remainder of k(n)k(n) in division by 8 ?

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Dirichlet’ printsiip ja ekstremaalargumendid

Lahendused

Lahendus

Solution:

Let 1⩽g<h<i<j⩽n1 \leqslant g < h < i < j \leqslant n be fixed integers. Consider all nn-digit numbers a=a1a2…an‾a = \overline{a_{1} a_{2} \ldots a_{n}} with all digits non-zero, such that ag=1a_{g} = 1, ah=9a_{h} = 9, ai=9a_{i} = 9, aj=8a_{j} = 8 and this quadruple 1998 is the leftmost one in aa; that is,

{al≠1if l<g;al≠9if g<l<h;al≠9if h<l<i;al≠8if i<l<j\begin{cases} a_{l} \neq 1 & \text{if } l < g ; \\ a_{l} \neq 9 & \text{if } g < l < h ; \\ a_{l} \neq 9 & \text{if } h < l < i ; \\ a_{l} \neq 8 & \text{if } i < l < j \end{cases}

There are kghij(n)=8g−1⋅8h−g−1⋅8i−h−1⋅8j−i−1⋅9n−jk_{g h i j}(n) = 8^{g-1} \cdot 8^{h-g-1} \cdot 8^{i-h-1} \cdot 8^{j-i-1} \cdot 9^{n-j} such numbers aa. Obviously, kghij(n)≡1(mod8)k_{g h i j}(n) \equiv 1 \pmod{8} for g=1,h=2,i=3,j=4g = 1, h = 2, i = 3, j = 4, and kghij(n)≡0(mod8)k_{g h i j}(n) \equiv 0 \pmod{8} in all other cases. Since k(n)k(n) is obtained by summing up the values of kghij(n)k_{g h i j}(n) over all possible choices of g,h,i,jg, h, i, j, the remainder we are looking for is 11.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1998

11 võistkonda

Keskmine tulemus
3,0 / 5
4 või 5 punkti
5 / 11
Eesti
5 / 5

Punktijaotus

03
10
21
32
40
55
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Latvia0 / 5
Estonia5 / 5
Poland5 / 5
Finland0 / 5
St. Petersburg3 / 5
Sweden3 / 5
Denmark5 / 5
Iceland0 / 5
Norway5 / 5
Germany2 / 5
Lithuania5 / 5