Для решения этой задачи нам нужно определить, какие числа, записанные в строчках, делятся на 3.
Напомним, что в первой строчке записано число 1, во второй – 12, а в третьей строчке записывается число, состоящее из всех натуральных чисел от 1 до k, записанных подряд. Таким образом, общее число в k-ой строчке будет представлять собой конкатенацию чисел от 1 до k: \(1, 2, 3, \ldots, k\).
Для того чтобы число делилось на 3, необходимо, чтобы сумма его цифр также делилась на 3. Давайте разберемся, какова будет сумма цифр для k-ой строчки.
Сумма цифр для чисел от 1 до k: Когда мы записываем числа от 1 до k, сумма их цифр будет равна сумме всех единиц, десятков и т.д.
Определим сумму цифр для нескольких k:
- Для k = 1: сумма цифр = 1.
- Для k = 2: сумма цифр = 1 + 2 = 3.
- Для k = 3: сумма цифр = 1 + 2 + 3 = 6.
- Для k = 4: сумма цифр = 1 + 2 + 3 + 4 = 10.
- Для k = 5: сумма цифр = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15.
- И так далее.
Общая схема: Сумма цифр от 1 до k равна \( \text{Сумма}(k) = \frac{k(k + 1)}{2} \) (это сумма первых k натуральных чисел).
Теперь нам нужно определить, при каких значениях k эта сумма делится на 3. Мы можем использовать правило делимости на 3:
- \( \frac{k(k + 1)}{2} \equiv 0 \mod 3 \).
Это значит, что нам нужно посмотреть на возможные значения k (от 1 до 110) и проверить, как \( k(k + 1)/2 \) ведет себя по модулю 3.
- Проверка значений k от 1 до 110:
- Если k кратно 3 или k+1 кратно 3, то произведение делится на 3. Это происходит, когда k = 3m (где m — целое число) или k = 3m - 1 (где m — тоже целое число).
Следовательно, мы можем посчитать количество подходящих значений k с 1 до 110:
- Числа, делящиеся на 3: 3, 6, ..., 108.
- Числа, на 1 меньше, которые делятся на 3: 2, 5, ..., 110.
Эти последовательности будут:
- Первое (кратные 3): k = 3, 6, 9, ..., 108 (всего 36 значений).
- Второе (кратные 3, но предыдущие): k = 2, 5, 8, ..., 110 (также 36 значений).
Таким образом, всего среди 110 строчек 72 числа будут делиться на 3.
Ответ: 72 числа.
