Un problema de grandes números

 

El desafío de esta semana trata de operaciones con números muy grandes. Concretamente, vamos a tomar un número N que, escrito en base 10, tenga 100 cifras. El primero de sus 100 dígitos no puede ser 0, por lo demás no hay ninguna restricción.

A continuación separamos N en dos números: el formado por las 50 primeras cifras, que llamaremos A; y el formado por las 50 últimas cifras, que llamaremos B.

El desafío consiste en identificar todos los números N para los que se cumple que N=3AB. Como ejemplo, si en vez de trabajar con un número inicial de 100 cifras, lo hiciéramos con uno de dos, valdría el 24, ya que 24=3x2x4. En este caso, sería fácil hacer la comprobación en todos los números de dos cifras (entre el 10 y el 99) y descubriríamos que solo el 24 y el 15 cumplen la condición que se exige. Sin embargo, en el problema que planteamos la comprobación de todos los números no podría hacerse, ni siquiera por ordenador, en el plazo requerido. Es necesario, por tanto, un razonamiento matemático.

Así, la solución que nos enviéis tiene que contener dos cosas. La primera es una relación de los números N que cumplan la igualdad anterior (N=3AB), si es que hay alguno, y no hace falta que nos digáis cómo los habéis obtenido. La segunda es un razonamiento que demuestre que no hay más soluciones que las que nos mandáis, es decir, que esos son todos los números de cien cifras que cumplen la igualdad.




Como en tantos otros problemas difíciles, una estrategia es intentarlo con casos más sencillos.

En las siguientes ventanas puedes buscar o comprobar soluciones para números de sólo 2 , 4, 6, 8 o 10 cifras.

Para cambiar el valor de N, se puede tirar del deslizador, o bien introducir el valor directamente en la parte inferior o barra de entradas (escribir, por ejemplo, N=24 y pulsar Intro)

Números de 2 cifras

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Números de 4 cifras

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Números de 6 cifras

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Números de 8 cifras

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Números de 10 cifras

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Números de hasta 14 cifras (introducir el número en la barra de entradas, tecleando N=... )

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Solución

 

 

Más Desafíos matemáticos

Creado con GeoGebra por Manuel Sada (gracias a José Manuel Bayod, a la RSME y a elpais.com). Septiembre 2011.