Ваня разделил свое натуральное число на 4, 5 и 9. В каждом случае остался некоторый остаток. Сумма этих остатков
Ваня разделил свое натуральное число на 4, 5 и 9. В каждом случае остался некоторый остаток. Сумма этих остатков составляет 15. Какой остаток получится, если Ваня разделит свое число на 15? Представьте ваше решение и ответ в письменном виде.
Ярд 48
Чтобы решить данную задачу, давайте использовать метод подбора. Пусть число Вани обозначается буквой \(x\). Мы знаем, что при делении числа Вани на 4, 5 и 9 остатки составляют 15. Давайте составим уравнение:\[x \equiv a \pmod 4\]
\[x \equiv b \pmod 5\]
\[x \equiv c \pmod 9\]
Где \(a\), \(b\) и \(c\) - остатки при делении числа Вани на 4, 5 и 9 соответственно.
Мы также знаем, что сумма этих остатков составляет 15:
\[a + b + c = 15\]
Теперь давайте посмотрим на все возможные комбинации остатков, чтобы найти решение.
Сначала рассмотрим остаток при делении на 4. Варианты остатков от 1 до 3 не дают сумму 15, поэтому попробуем остаток 0.
Если \(x \equiv 0 \pmod 4\), то число \(x\) можно записать в виде:
\[x = 4p\]
Где \(p\) - целое число.
Теперь распишем остатки при делении на 5 и 9.
Если \(x = 4p\), то мы можем выразить \(x\) через \(p\):
\[a = x \equiv 0 \pmod 4\]
\[x \equiv 0 \pmod 5\]
\[x \equiv c \pmod 9\]
Зная это, давайте рассмотрим остатки при делении на 5. Варианты остатков от 1 до 4 не дают сумму 15, поэтому попробуем остаток 0.
Если \(x \equiv 0 \pmod 5\), то число \(x\) можно записать в виде:
\[x = 5q\]
Где \(q\) - целое число.
Теперь распишем остатки при делении на 9.
Если \(x = 5q\), то мы можем выразить \(x\) через \(q\):
\[a = x \equiv 0 \pmod 4\]
\[b = x \equiv 0 \pmod 5\]
\[x \equiv c \pmod 9\]
Зная это, давайте рассмотрим остатки при делении на 9. Варианты остатков от 1 до 8 не дают сумму 15, поэтому попробуем остаток 0.
Если \(x \equiv 0 \pmod 9\), то число \(x\) можно записать в виде:
\[x = 9r\]
Где \(r\) - целое число.
Теперь у нас есть:
\[a = x \equiv 0 \pmod 4\]
\[b = x \equiv 0 \pmod 5\]
\[c = x \equiv 0 \pmod 9\]
Подставляя значения \(x = 4p\), \(x = 5q\), \(x = 9r\) в уравнение \(a + b + c = 15\), получаем:
\[4p + 5q + 9r = 15\]
Мы ищем все возможные значения \(p\), \(q\), \(r\) такие, что уравнение выполняется и \(x\) - натуральное число. Вручную можно попробовать различные комбинации значений, однако есть алгоритмический способ решить это уравнение.
Заметим, что 4 и 5 делятся на 1. Рассмотрим числа \(x = 20n + 15\), где \(n\) - целое число. Нам нужно выбрать такое значение \(n\), что \(20n + 15\) делится на 9. Можно провести проверку различных значений \(n\) до тех пор, пока не найдем подходящее значение.
Подставляем \(x = 20n + 15\) в уравнения:
\[4(20n + 15) \equiv 0 \pmod 4\]
\[5(20n + 15) \equiv 0 \pmod 5\]
\[9(20n + 15) \equiv 0 \pmod 9\]
После упрощения уравнений получаем:
\[80n + 60 \equiv 0 \pmod 4\]
\[100n + 75 \equiv 0 \pmod 5\]
\[180n + 135 \equiv 0 \pmod 9\]
Упрощаем дальше:
\[20n + 15 \equiv 0 \pmod 4\]
\[20n \equiv 0 \pmod 5\]
\[20n \equiv 0 \pmod 9\]
Перепишем последнее уравнение в виде:
\[2n \equiv 0 \pmod 9\]
Теперь заметим, что \(n = 4\) является решением данного уравнения. Подставляем \(n = 4\) в \(x = 20n + 15\):
\[x = 20 \cdot 4 + 15 = 95\]
Ответ: Если Ваня разделит свое число на 15, остаток будет 5.