Feladat: C.334 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Balázsik Helga ,  Kiss Márk ,  Lakatos-Tóth Andor ,  Tubak Péter ,  Walter Tamás ,  Zaletnyik Piroska 
Füzet: 1994/szeptember, 304 - 305. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Oszthatósági feladatok, Teljes indukció módszere, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1993/október: C.334

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A kérdésre a válasz igenlő. A bizonyítást teljes indukcióval végezzük. Jelölje An a 3n db csupa 1-es számjeggyel leírt számot.
n=1 esetén az állítás igaz, hiszen A1=111=337. Tegyük fel, hogy a 3k db csupa 1-es számjeggyel leírt szám osztható 3-mal, azaz

3k|11...13kdb=Ak
Azt kell bizonyítanunk, hogy akkor a 3k+1 db csupa 1-es számjegyből álló szám osztható 3k+1-nel.
A 3k+1 db 1-esből álló számot kapjuk, ha háromszor egymás után leírunk 3k db 1-es számjegyet:
Ak+1=11...13kdb11...13kdb11...13kdb.
A helyiértékeket figyelembe véve a kapott szám
Ak+1=Ak(1003k+103k+1).
A zárójelben álló szám osztható 3-mal, hiszen a 10-es számrendszerben felírva 3 db 1-es számjegye van, a többi 0, vagyis számjegyeinek összege osztható 3-mal.
Tehát, ha Ak osztható 3k-nal, akkor Ak+1 osztható 33k=3k+1-nel.
Zaletnyik Piroska (Budapest, Jedlik Ányos Gimn., I. o. t.)
Megjegyzések. 1. A feladatban az 1-es számjegynek nincs lényeges szerepe. A bizonyítás ugyanígy elvégezhető pl. csupa 7-es vagy bármely más számjegy esetén.
Kiss Márk (Tiszaújváros, Eötvös József Gimn., I. o. t.)

2. Sokan ‐ helytelenül ‐ arra alapoztak, hogy ha 3n osztója egy egész szám számjegyei összegének, akkor osztója magának a számnak is. Ez csak n=1,2 esetén van mindig így. n=3-ra már könnyen találunk ellenpéldát. Például 1989 nem osztható 27-tel, jóllehet számjegyeinek összege 27.