Zadanie nr 3239205
Wykaż, że różnica każdych dwóch liczb trzycyfrowych, napisanych za pomocą tych samych cyfr, jest podzielna przez 3.
Rozwiązanie
Sposób I
Jeżeli cyfry liczby trzycyfrowej są równe (czyli jest ona równa ), to jest 5 innych liczb, które można utworzyć z tych samych cyfr: (dla prostoty będziemy zapisywać liczbę o kolejnych cyfrach jako , oczywiście nie ma to nic wspólnego z iloczynem ). W każdym z przypadków liczymy różnicę
Oczywiście każda z otrzymanych liczb dzieli się przez 9.
Gdy się chwilę zastanowić, to powinno być jasne, że analogiczna własność zachodzi bez względu na ilość cyfr wyjściowej liczby. Wynika to z tego, że odejmując od siebie dwie liczby o takich samych cyfrach, ale zapisanych w innej kolejności, otrzymujemy w wyniku sumę wyrażeń postaci , gdzie jest cyfrą wyjściowej liczby. Pozostaje teraz zauważyć, że liczba jest zawsze podzielna przez 9.
Sposób II
Zamiast się męczyć z rachunkami, możemy skorzystać z faktu, że liczba daje przy dzieleniu przez 3 taką samą resztę jak suma jej cyfr (jest to lekkie uogólnienie cechy podzielności przez 3). Jeżeli w liczbie zmienimy kolejność cyfr, to suma cyfr się nie zmieni, więc otrzymana liczba daje taką samą resztę z dzielenia przez 3 jak liczba wyjściowa. Zatem ich różnica dzieli się przez 3.