Scrierea și citirea numerelor naturale

Soluții Tema 2

Lucian Maran, 23-09-2024

Problema 1. Câte numere naturale cuprinse între 500500 și 550550 conțin:
a) cifra 33; \quad b) două cifre identice; \quad c) cifrele 00 sau 7?7?

Art, 9/9, *, E.293
Soluție:

a) Numerele care conțin cifra 33 sunt de forma:

  • 53x:  530,531,,53910\overline{53x}:~~530, 531, \ldots, 539 \Rightarrow 10 numere;
  • 5x3:  503,513,,5435\overline{5x3}:~~503, 513, \ldots, 543 \Rightarrow 5 numere.

Cum numărul 533533 apare în ambele categorii, răspunsul va fi 151=14.15-1=14.

b) Numerele care conțin două cifre identice sunt de forma:

  • 5xx:  511,522,533,5444\overline{5xx}:~~511, 522, 533, 544 \Rightarrow 4 numere;
  • 5x5:  505,515,525,535,5455\overline{5x5}:~~505, 515, 525, 535, 545 \Rightarrow 5 numere. În total, 99 numere.

c) Numerele care conțin cifrele 00 sau 77 sunt de forma:

  • 50x:  501,502,,5099\overline{50x}:~~501, 502, \ldots, 509 \Rightarrow 9 numere;
  • 5x7:  507,517,,5475\overline{5x7}:~~507, 517, \ldots, 547 \Rightarrow 5 numere;
  • 5x0:  510,520,,5404\overline{5x0}:~~510, 520, \ldots, 540 \Rightarrow 4 numere;

Cum numărul 507507 apare de două ori (în primele două categorii), răspunsul va fi 181=17.18-1=17.

Problema 2. Determinați numerele de forma abc\overline{abc} pentru care a4bc=cbaa.\overline{a4bc}=\overline{cbaa}.

Art, 15b/10, *, E.294
Soluție:

Două numere de 4 cifre sunt identice dacă:

  • cifra unitătilor de la primul număr este egală cu cifra unităților de la al doilea număr. De aici rezultă c=a;c=a;
  • cifra zecilor de la primul număr este egală cu cifra zecilor de la al doilea număr. De aici rezultă b=a;b=a;
  • cifra sutelor de la primul număr este egală cu cifra sutelor de la al doilea număr. De aici rezultă 4=b;4=b;

Din cele 33 informații de mai sus obținem a=b=c=4,a=b=c=4, deci abc=444.\boxed{\overline{abc}=444}.

Problema 3. Aflați cifrele a, b, ca, ~b, ~c și dd știind că răsturnatul numărului abc6\overline{abc6} este bcb3\overline{bcb3} iar răsturnatul numărului 3bcd\overline{3bcd} este 90ba.\overline{90ba}.

Art, 16c/10, *, E.295
Soluție:

Două numere de 4 cifre sunt identice dacă:

  • cifra unitătilor de la primul număr este egală cu cifra unităților de la al doilea număr;
  • cifra zecilor de la primul număr este egală cu cifra zecilor de la al doilea număr;
  • etc.

Răsturnatul lui abc6\overline{abc6} este 6cba.\overline{6cba}. Din 6cba=bcb3\overline{6cba}=\overline{bcb3} obținem a=3a=3 și b=6.b=6.
Răsturnatul lui 3bcd\overline{3bcd} este dcb3.\overline{dcb3}. Din dcb3=90ba\overline{dcb3}=\overline{90ba} obținem c=0c=0 și d=9.d=9.

Așadar, numărul căutat este abcd=3609.\boxed{\overline{abcd}=3609}.

Problema 4. Determinați numărul de numere pare de forma ab5c.\overline{ab5c}.

Art, 24c/11, *, E.296
Soluție:
  • Cifra aa poate lua 99 valori (1,2,3,9);(1,2,3 \ldots, 9);
  • Cifra bb poate lua 1010 valori (0,1,2,9);(0,1,2 \ldots, 9);
  • Cifra cc poate lua 55 valori (0,2,4,6,8);(0,2,4,6,8);

Folosind regula produsului obținem că în total putem forma 9105=4509 \cdot 10 \cdot 5 = 450 numere.

Problema 5. Utilizând, eventual, regula produsului, determinați câte numere impare de 4 cifre se pot forma folosind numai cifrele 1, 2, 31, ~2,~3 și 4.4.

Art, 25c/12, *, E.297
Soluție:

Numerele căutate sunt de forma abcd,\overline{abcd}, unde:

  • a,b,c{1,2,3,4}4a, b, c \in \{1,2,3,4\} \Rightarrow 4 posibilităti;
  • d{2,4}2d \in \{2,4\} \Rightarrow 2 posibilităti;

Folosind regula produsului obținem 4442=1284 \cdot 4 \cdot 4 \cdot 2 = 128 numere.

Problema 6. a) Câte cifre s-au folosit pentru numerotarea unei cărți cu 100100 de pagini?
b) Pentru numerotarea paginilor unei cărți s-au folosit 450450 cifre. Câte pagini are cartea?

Art, 28/12, *, E.298
Soluție:
  • de la pagina 11 la pagina 99 sunt 99 pagini 9\Rightarrow 9 cifre;
  • de la pagina 1010 la pagina 9999 sunt (9910)+1=90(99-10)+1=90 pagini 180\Rightarrow 180 cifre;
  • pentru pagina 1003100 \Rightarrow 3 cifre;

În total s-au folosit 9+180+3=1929+180+3 = 192 cifre.

b) De la pagina 11 la pagina 9999 s-au consumat 91+902=1899 \cdot 1 + 90 \cdot 2=189 cifre. Restul de 450189=261450-189 = 261 cifre s-au folosit pentru paginile scrise cu 33 cifre. Numărul acestor pagini este 261:3=87.261:3=87. Așadar, cartea are 99+87=18699+87=186 pagini.