אמיר:
“מאיה, את יודעת מה גיליתי? 2520 הוא המספר הכי קטן שמתחלק ללא שארית בכל המספרים מ-1 עד 10.”
מאיה:
“טוב, זה לא חוכמה גדולה. הוא פשוט מורכב מהמכפלה של 2×2×2×3×3×5×7. אתה יודע, כמו במשפט היסודי של האריתמטיקה, שהיא כמובן המשפט האהוב עליי בעולם כולו!”
אמיר:
“המשפט ה-מה?! אני לא זוכר אותו, אבל אולי אלך לחפש אותו ב-Google.
בכל מקרה, אם את אומרת שזה כזה קל, מה תגידי על החידה הבאה? חשבתי עליה אתמול בערב כשעליתי על התגלית שלטענתך היא ׳לא חוכמה גדולה׳...”
מאיה:
“סליחה, אמיר! זאת כן תגלית מעניינת. נו, ספר לי על החידה שלך!”
אמיר:
“אז ככה: דמייני שאת צריכה למצוא מספר שמורכב מכל הספרות מ-0 עד 9, כל אחת פעם אחת בלבד. הרעיון הוא שכל חלק מהמספר הזה יעמוד בכללי חלוקה.
תתחילי מסיפרה אחת, ואני רוצה שהיא תתחלק ב-1. זה קל. עכשיו בואי נצמיד לה עוד סיפרה מימין, ונקבל מספר דו ספרתי, שאני רוצה שיתחלק ב-2. עכשיו נוסיף עוד סיפרה מימין, המספר החדש יתחלק ב-3...”
מאיה:
“אה, וככה אתה ממשיך עד מספר עשר ספרתי שצריך להתחלק ב-10. נכון?
אז אתה פשוט יכול להגיד שאתה בונה את המספר abcdegfhij כשכל אות מייצגת ספרה אחרת ואז לשים עליו את כל התנאים שלך! אבל אני בכלל לא בטוחה שאפשר למצוא מספר כזה...”
אמיר:
“האמת שגם אני לא יודע אם אפשר בכלל למצוא מספר כזה. אבל אני ממש מקווה שהוא קיים. רק רציתי שתעזרי לי להבין איך אפשר בכלל לגשת לבדוק את זה.”
מאיה:
“בוא ננסה ביחד ונתחיל מסימני החלוקה היותר פשוטים. למשל אני יודעת שכדי שמספר יתחלק ב-10, ספרת האחדות שלו חייבת להיו...”
אמיר:
“להיות 0! את צודקת! אז ספרה j תהיה 0. וגם לחלוקה ב-5 יש סימן די פשוט. אני מבין ש-abcde צריך להתחלק ב-5, ולכן e צריך להיות או 0 או 5, אבל כמובן שהוא...”
מאיה:
“חייב להיות 5 כי כבר השתמשנו ב-0. ויש לנו גם סימני חלוקה מגניבים ל-2, 4, ו-8 שקשורים לספרות האחרונות של המספר, וגם סימני חלוקה מדליקים ל-3 ו-9 שקשורים לסכום הספרות של המספר. וכמובן סימן חלוקה ב-6 שמשלב את סימני החלוקה של שני הגורמים הראשוניים שלו, 2 ו-3. לדעתי אם נשחק אם אלה נצליח אולי למצוא את התשובה.”
אמיר:
“אבל מה עם 7? גם לו יש סימן חלוקה...”
מאיה:
“אני יודעת, אבל הוא די מורכב. אני לא בטוחה שהוא יעזור לנו כאן בכלל.”
אמיר:
“אוקיי אבל אני יכול להשתמש בו אם בא לי, נכון?”
מאיה:
“אתה בהחלט יכול אבל אני חושבת שאחרי שנצמצם מספיק את האפשרויות אולי כדאי להשתמש פשוט במחשבון.”
____
👨🏻🦲👩🏻: לידיעתכם! צוות החידמטיקה פתר את החידה שאמיר המציא, וגילה שקיים רק מספר אחד שעומד בכל התנאים. מקווים שגם אתם תמצאו אותו ובהנאה.
________________
מוזמנות ומוזמנים לפתור את החידמטיקה בתמונה המצורפת.
כל הכבוד לכל מי שהשקיעו בפתרון ובנימוק ושלחו אלינו את תשובותיהם!
אייל, תלמיד התוכנית בקבוצת ז׳ בר אילן, גילה בעזרת הרמזים אילו ספרות מתאימות לאיזה מיקום, ובעזרת ״שיטת האלימינציה״ וצמצום תשובות, וקצת ניסוי וטעייה, הגיע לתשובה הנכונה.
עבדתי בשיטת האלימינציה.
ספרת האחרון (הספרה ה-10) חייבת להיות 0, כי המספר מתחלק ב-10:
10 -> 0
הספרה החמישית חייבת להיות 5 כי המספר מתחלק ב-5 והספרה 0 תפוסה:
5 -> 5
כל הספרות במקום הזוגי חייבות להיות זוגיות כי הן ספרת היחידות של מספר שמתחלק במספר זוגי ולכן חייבות להיות זוגיות:
2,4,6,8 -> 2,4,6,8
מכאן יוצא שכל הספרות במקומות האי-זוגיים חייבות להיות אי-זוגיות (מה שנשאר):
1,3,7,9 -> 1,3,7,9
הספרות במקומות 4 ו-8 לא יכולות להיות 4 או 8 כי המספר שנוצר לא יתחלק ב-4 ללא שארית:
4,8 -> x4,x8
מכאן הספרות במקום ה-2 ו-6 הן או 4 או 8
2,6 -> 4,8
הינה סיכום של מה שקיבלתי עד עכשיו:
1 -> 1,3,7,9
2 -> 4,8
3 -> 1,3,7,9
4 -> 2,6
5 -> 5
6 -> 4,8
7 -> 1,3,7,9
8 -> 2,6
9 -> 1,3,7,9
10 -> 0
ננחש הספרה במקום השני, היא 4:
2-> 4
אז:
6 -> 8
במקום הראשון והשלישי רק הצירופים באים יצרו מספר תלת ספרתי שמתחלק בשלוש (לפי סכום ספרות):
(1,3) -> (1,7), (7,1)
7 -> 3,9
המספרים ה-7 ספרתיים האפשריים הם:
1472583 - V - מתחלק ב 7
1472589 - X
7412583 - X
7412589 - X
1476583 - X
1476589 - X
7416583 - X
7416589 - X
נמשיך לבדוק עם המספר היחיד שמתחלק ב-7:
1472583
8 -> 6
9 -> 9
14725836 - X - לא מתחלק ב 8
ההנחה היתה שגויה לגבי המקום השני אז במקום השני הספרה חייבת להיות 8:
2 -> 8
6 -> 4
4 -> 6
8 -> 2
7 -> 3,7
במקום הראשון והשלישי רק הצירופים הבאים יצרו מספר תלת ספרתי שמתחלק בשלוש (לפי סכום ספרות):
(1,3) -> (1,3), (1,9), (3,1), (7, 9), (9, 1), (9, 7)
1836547 - X
1896543 - X
1896547 - X
3816547 - V - מתחלק ב 7
7896543 - X
9816543 - X
9816547 - X
9876543 - X
נמשיך עם המספר היחיד שמתחלק ב 7:
3816547
8 -> 2
9 -> 9
38165472 - V - מתחלק ב 8
תוצאה:
3816547290
_________________________
אריאל, תלמיד התוכנית בקבוצת ז׳ ראש העין, אסף כמה שיותר רמזים שיעזרו לצמצם את הספרות האפשריות, ובעזרת פסילת תשובות הצליח להגיע לתשובה אחת ויחידה:
קודם כל יש לנו את j=0 ואת e=5. גם ברור שכל המקומות הזוגיים צריכים להיות מספרים זוגיים כי רק מספרים זוגיים מתחלקים בזוגיים. אז המקומות האי זוגיים הם המספרים האי זוגיים.
את ההתחלקות ב 9 אין בכלל טעם לבדוק כי במילא יהיו שם הספרות 1 עד 9 שסכומן 45 ולכן בכל מקרה המספר abcdefghi יתחלק ב 9.
המספר abcd צריך להתחלק ב 4. בגלל ש 100 מתחלק ב 4 מספיק לבדוק ש cd מתחלק ב 4. נזכור גם ש c אי זוגי וש 5 ו 0 כבר תפוסים. האפשרות שנשארו הן:
12
16
32
36
72
76
92
96
אז d הוא 2 או 6.
המספר abcdef מתחלק ב 6 כלומר מתחלק גם ב 2 וגם ב 3. כדי להתחלק ב 3 סכום הספרות צריך להתחלק ב 3 אבל גם abc צריך להתחלק ב 3 (שבזה נטפל אחר כך) אז מספיק לבדוק את def. מפה עברתי ל def שאני יודע עליו שהוא בעצם d5f עם d 2 או 6 ו f זוגי ו 0 תפוס. זה ממש מצמצם את האפשרויות לשתיים בלבד:
258
654
אז f הוא 8 או 4 בהתאמה ל d.
עכשיו עברתי לבדוק התחלקות של abcdefgh ב 8. בגלל ש 1000 מתחלק ב 8 מספיק לבדוק את ה 3 ספרות האחרונות fgh. נזכור ש f הוא 4 או 8 ושיש מספרים תפוסים וש h זוגי והאפשרויות שנשארו הן:
416
432
472
496
816
832
872
896
כלומר גם h הוא 2 או 6 וכמובן בהתאמה ל d. אז נסכם עד עכשיו שנשארו עם:
abc258g6i0
abc654g2i0
זה מייד נותן לנו את b לפי הזוגיים שנשארו
a4c258g6i0
a8c654g2i0
עכשיו עברתי לבדוק את abc שצריך להתחלק ב 3, עם a אי זוגי, c אי זוגי, 5 תפוס, ו b או 4 או 8. אלו האפשרויות שנשארו (מפריד לקבוצות לפי b):
147
741
349
943
—
183
381
189
981
387
783
987
789
זה די הרבה. רשמתי את כל המספרים שוב:
147 258g6i0
741 258g6i0
349 258g6i0
943 258g6i0
—
183 654g2i0
381 654g2i0
189 654g2i0
981 654g2i0
387 654g2i0
783 654g2i0
987 654g2i0
789 654g2i0
עכשיו אני חזרתי לבדוק מי מתחלק ב 8. התחלתי בקבוצה של b=4 ולפי הרשימה מקודם של המספרים שמתחלקים ב 8 נשארו רק:
1472589630
7412589630
שכמובן השלמתי את i לפי הספרה האחרונה שנשארה פנויה שהיא 3. נשאר לבדוק אם abcdefg מתחלקים ב 7 ולצערי שניהם לא. עברתי לקבוצה של b=8 ושוב בדקתי מי מתחלק ב 8 לפי הרשימה. בדקתי את:
1836547290
3816547290
וכמובן שיש עוד אפשרויות אבל לא התאפקתי וכל מספר שקיבלתי בדקתי אם מתחלק ב 7 ואכן 3816547290
בינגו!
_________________________
אלמוג, תלמיד התוכנית בקבוצת ו׳ ראש העין, הציב עם אבא שלו את הספרות תוך התחשבות בכללי החלוקה. הם אפילו הגיעו לניחוש שלא צלח, שאיפשר להם להיות בטוחים שהאפשרות השנייה היא הנכונה:
אני ואבא מאוד נהנו מהחידה הזאת, ואבא חשב שזה קסום שיש רק מספר אחד כזה!
אנחנו יודעים ש E=5, J=0.
B, D, F, H ספרה זוגית, A, C, G, I ספרה אי זוגית.
חוקיות מספרים שמתחלקים ב 8 היא ששלושת הספרות האחרונות מתחלקות ב-8.
אז FGH צריך להתחלק ב-8, G חייב להיות אי זוגי, ללא ספרות חוזרות וללא 0 ו-5.
הדפסנו את כל המספרים בעלי 3 ספרות שמתחלקים ב 8 והורדנו מספרים לפי החוקיות, אז נשארנו עם 12 מספרים. כולם הסתיימו בספרה 2 או 6.
עשינו את אותו הדבר עבור שתי הספרות CD שצריכות להתחלק ב-4, ומצאנו 8 מספרים כאלה וגם הם כולם הסתיימו בספרות 2 או 6.
אז הבנו ש-H ו-D הן 2 או 6, ולכן B ו-F הן 4 או 8.
ניסינו בהתחלה להציב ב-B את הספרה 4 ולהשלים את הקומבינציות השונות של ספרות אי זוגיות ב-A ו-C, כאשר ABC מתחלק ב-3 ו-ABCDEF מתחלק ב-3 (על פי החוקיות של סכום הספרות מתחלק ב-3). עשינו את זה גם עבור D=2 וגם עבור D=6 וראינו שאין שתי ספרות שמתאימות לחוקיות.
אז הבנו ש-B חייב להיות 8.
המשכנו באותה שיטה וראינו שאם D היא 2, אז גם אין חוקיות, ולכן D היא 6.
ראינו שרק אם A ו-C הן 3 ו-1, אז החוקיות מתקיימת.
כש-A היא 1 אז ABCDEFG לא מתחלק ב-7, לכן A היא 3 ו-C היא 1.
הספרה I היא 9 כי זו הספרה האחרונה שנשארה וסכום כל הספרות עד ל-I גם מתחלק ב-9 אז החוקיות הזאת גם מתקיימת.
המספר הקסום שקבלנו: 3816547290
_________________________