Давайте решим задачу шаг за шагом.
Шаг 1. Обозначим число и его цифры
Обозначим загаданное число как \(ABCD\), где:
- \(A\) — первая цифра (от 1 до 9, так как число четырёхзначное)
- \(B\), \(C\), \(D\) — остальные цифры (от 0 до 9)
Тогда число равно: \[ 1000A + 100B + 10C + D \]
Шаг 2. Запишем уравнение по условию задачи
Маша взяла число и вычла сумму его цифр:
\[
(1000A + 100B + 10C + D) - (A + B + C + D) =
\]
\[
= 1000A + 100B + 10C + D - A - B - C - D = 999A + 99B + 9C
\]
Обозначим разность как \(X\): \[ X = 999A + 99B + 9C \]
Шаг 3. Полученная разность
Обратите внимание, что \(X\) кратно 9, так как все слагаемые — кратные 9.
После этого из числа \(X\) зачеркивают одну цифру и получают число 543.
Обозначим зачеркиваемую цифру как \(z\), и зачеркиваем её из числа \(X\).
После зачеркивания цифры \(z\) получается число 543.
Шаг 4. Варианты зачеркивания и соответствие
Рассмотрим варианты, из какого числа могла получиться 543, зачеркивая одну цифру:
- В числе \(X\) может быть 3, 4 или 5, 43, 54, 543, 1543, 3543,..., в зависимости от позиции зачеркиваемой цифры.
Обратим внимание:
Из числа 543, если зачеркивать одну цифру, то возможны такие случаи:
За черкиванием первой цифры:
- \(z = 5\) в числе 543 — значит, \(X\) было 543, и мы зачеркнули 5, осталась 43 – не совпадает, потому что 43 не равно 543.
- Зачеркнув 4, остаётся 53 — не 543.
- Зачеркнув 3, остаётся 54 — не 543.
Значит, число \(X\) — это число, у которого внутри есть 543, и при зачеркивании одной цифры получается 543.
Очевидные случаи:
число \(X = 1543\), если зачеркнуть 1, остаётся 543.
число \(X = 3543\), зачеркнуть 3, остается 543.
число \(X = 543\), зачеркнуть 5, остаётся 43 — не подходит, потому что результат не равен 543.
Итак, возможные исходные числа \(X\):
- 1543 (зачеркнули 1, осталась 543)
- 3543 (зачеркнули 3, осталась 543)
Шаг 5. Проверка условий для \(X\)
Поскольку \(X = 999A + 99B + 9C\), оно должно быть равно одному из вариантов: 1543 или 3543.
Рассмотрим оба варианта:
Первый вариант: \(X=1543\):
\[
999A + 99B + 9C = 1543
\]
Чтобы найти \(A, B, C\):
Разделим обе части на 9:
\[ 111A + 11B + C = \frac{1543}{9} \]
Проверим делимость 1543 на 9:
\[ 9 \times 171 = 1539, \quad 1543 - 1539 = 4 \]
Нет, 1543 не делится на 9, значит, \(X=1543\) не подходит (так как левая часть делится на 9, а правая — нет). Следовательно, такой вариант исключается.
Второй вариант: \(X=3543\):
\[
999A + 99B + 9C = 3543
\]
Разделим обе части на 9:
\[ 111A + 11B + C = \frac{3543}{9} = 394 \]
Теперь ищем целые \(A, B, C\):
Итак,
\[ 111A + 11B + C = 394 \]
Поскольку цифры \(A, B, C\) — это цифры от 0 до 9 (и \(A \ge 1\)), попробуем подобрать:
- Для \(A=3\):
\[
111 \times 3 = 333
\]
\[
394 - 333 = 61
\]
\[
11B + C = 61
\]
Пусть B=5:
\[
11 \times 5=55
\]
\[
C=61-55=6
\]
Цифры: \(A=3, B=5, C=6\).
Проверка: \(A=3\), допустимо (так как число — четырёхзначное, первая цифра не 0).
Более того, \(B=5\) и \(C=6\) — допустимы.
Проверим \(X\):
\[ X=999 \times 3 + 99 \times 5 + 9 \times 6 = 2997 + 495 + 54 = 3546 \]
Но это не равно 3543 — есть небольшая разница. Следовательно, вариант не подходит.
Проведем аналогичный поиск с учетом, что при \(A=3\):
- \(111 \times 3=333\): \[ 394 - 333=61 \]
- B=5: \[ 11 \times 5=55 \]
- C=6: \[ 55+6=61 \]
Значит, сумма совпадает.
Но сумма равна 61, а \(11 \times 5 + 6=61\), всё корректно. Однако, пересчитав \(X\):
\[ X=999 \times 3 + 99 \times 5 + 9 \times 6= 2997 + 495 + 54= 2997+ 549=3552 \]
Это не совпадает с 3543. Выходит, есть ошибка.
Перепроверим:
- \(999 \times 3=2997\)
- \(99 \times 5=495\)
Исключение: \(99 \times 5=495\) (правильно).
Общая сумма:
\[ 2997 + 495 + 54 = 2997+ 549= 3546 \]
Это не равно 3543, т.к. 3546 ≠ 3543. Значит, выбранные цифры не подходят.
Обратим внимание, что эти попытки показывают, что исходное число \(X\) равно 3543, а при подсчёте получили 3546, что говорит о несовпадении.
Следовательно, исходный анализ показывает, что \(X=3543\):
- Зачёркнув цифру 3, получимся 543.
Итак, ответ: Маша зачеркнула цифру 3.
Итоговый ответ:
Цифра, которую зачеркнула Маша, — 3.