Feladat: C.800 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 2005/szeptember, 343 - 344. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Tizes alapú számrendszer, Oszthatósági feladatok, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2005/március: C.800

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

Megoldás. Jelöljük a keresett számot A-val, számjegyeinek összegét x-szel. A feladat követelménye szerint A=14x. Tudjuk, hogy ha egy számból kivonjuk a számjegyeinek összegét, akkor 9-cel osztható számot kapunk; így 14x-x=13x osztható 9-cel. Ekkor viszont az x is 9-cel osztható. Mivel a keresett szám (a 9-hez relatív prím) 14-gyel is osztható, szükségképpen osztható 914=126-tal. A 126 háromjegyű többesei közül az első négy: 126,  2126=252,  3126=378, 4126=504. Ezek közül egyedül a 126 megoldás. A háromjegyű számok körében nincs is több megoldás, hiszen egy ilyen szám jegyeinek összege kisebb, mint 310=30, a jegyösszeg 14-szerese pedig kisebb, mint 3014=420.
Megmutatjuk, hogy a négy-, vagy annál több jegyű számok körében sincs megoldása a feladatnak. Ha ugyanis A egy ilyen n-jegyű szám lenne, ahol n legalább 4, akkor A legalább 10n-1, számjegyeinek összege viszont legfeljebb 9n. Ezért A=14x149n=126n, így 10n-1126n. Azonban n=4-re 126n=1264<1000=10n-1, és n növekedtével 10n-1 ,,sokkal gyorsabban'' nő, mint 126n: ha ugyanis (valamilyen n4 pozitív egészre) már tudjuk, hogy 10n-1>126n, akkor az n következő értékére:

10n=10n-110>126n10>126nn+1n=126(n+1),
vagyis az egyenlőtlenség (n+1)-re is igaz; tehát minden n4 értékre teljesül. A feladat feltételeinek egyedül a 126 felel meg.