Рассмотрим шестизначное число, записанное Арустёмом, в виде \( \overline{abc|def} \), где \( abc \) и \( def \) — это три старших и три младших разряда соответственно. Условия задачи указывают, что \( abc \) и \( def \) являются последовательными трёхзначными числами, при этом \( abc < def \).
Таким образом, можно записать:
- \( abc = n \)
- \( def = n + 1 \)
Это значит, что шестизначное число принимает вид \( \overline{n(n + 1)} \), или в более понятной форме: \( 1000n + (n + 1) = 1001n + 1 \).
Мы знаем, что число делится на 501. Таким образом, у нас есть условие:
\[ 1001n + 1 \equiv 0 \mod 501 \]
Упростим это выражение, используя тот факт, что 1001 можно представить как \( 501 \times 2 + 1 \):
\[ 1001n + 1 \equiv 2n + 1 \equiv 0 \mod 501 \]
Решаем это уравнение:
\[ 2n + 1 \equiv 0 \mod 501 \]
Отсюда находим:
\[ 2n \equiv -1 \mod 501 \] \[ 2n \equiv 500 \mod 501 \] \[ n \equiv 250 \mod 501 \]
Так как \( n \) должно быть трёхзначным числом, мы найдем подходящие значения \( n \):
- \( n = 250 \)
- Проверяем \( n + 1 = 251 \)
Таким образом, шестизначное число:
\[ \overline{250251} \]
Теперь проверим, существует ли \(\ n = 251 \), однако:
- \( n = 251 \)
- \( n + 1 = 252 \)
Шестизначное число:
\[ \overline{251252} \]
Теперь проверяем условия делимости на 501:
- Для \( 250251 \):
\[ 250251 \div 501 = 499 \] Остатка нет.
- Для \( 251252 \):
\[ 251252 \div 501 = 501 \] Остатка нет.
Таким образом, числа, которые мог записать Артём, с учётом всех проверок и условий, это:
250251
251252