Чтобы понять, сколько чисел из первых 101 строк делятся на 3, сначала проанализируем, как формируются числа в каждой строчке.
- Первая строчка - это просто число 1.
- Вторая строчка - 12.
- Третья строчка - 123.
- Четвёртая строчка - 1234.
- И так далее, пока не дойдём до 101-ой строки, где будет записано 123456789101112…101.
Каждое число в строке \( k \) получается путем записи всех чисел от 1 до \( k \) последовательно.
Чтобы понять, делится ли номер строки на 3, важно знать, как работает проверка делимости на 3. Число делится на 3, если сумма его цифр делится на 3.
Посмотрим на числа от 1 до 101. Мы можем выписать сумму цифр для каждой строки:
- Сумма цифр первой строки: 1 → 1
- Сумма цифр второй строки: 1 + 2 = 3 → 3 (делится на 3)
- Сумма цифр третьей строки: 1 + 2 + 3 = 6 → 6 (делится на 3)
- Сумма цифр четвёртой строки: 1 + 2 + 3 + 4 = 10 → 10 (не делится на 3)
И так далее…
Обратите внимание, что количество строк, где суммы делятся на 3, формирует последовательность, где строка \( k \) делится на 3, если \( k \) = 3, 6, 9, 12, ..., 99, 102 (но у нас 101).
Теперь мы можем посчитать количество подходящих строк:
- Последовательность чисел, делящихся на 3, от 3 до 99: это \( 3, 6, 9, \ldots, 99 \).
- Чтобы найти количество членов этой последовательности, вычислим: первый член - 3, последний - 99. Формула для n-го члена арифметической прогрессии: \( a_n = a_1 + (n - 1) \cdot d \), где \( d = 3 \).
Чтобы найти \( n \): \[ 99 = 3 + (n - 1) \cdot 3 \] \[ 99 - 3 = (n - 1) \cdot 3 \] \[ 96 = (n - 1) \cdot 3 \implies n - 1 = 32 \implies n = 33 \]
Таким образом, всего 33 числа в записях от 1 до 101 делятся на 3.