Давайте подробно разберем этот алгоритм и найдем максимальное число №, для которого полученное число R меньше 1000.
Шаг 1: Определение алгоритма
Для числа № выполнены следующие шаги:
- Перевод числа № в троичную (трисистему) запись.
- Вычисление количества цифр '2' в этой записи.
- Перевод этого количества в троичную систему и добавление справа.
- Вычисление количества цифр '1' в исходной записи.
- Перевод этого количества в троичную систему и добавление справа.
- Вычисление количества цифр '0' в исходной записи.
- Перевод этого количества в троичную систему и добавление справа.
Итоговая запись — это троичная запись числа R.
Шаг 2: Пример
Из примера для числа 5:
- Троичная запись 5: 12.
- Количество '2': 1.
- Количество '1': 1.
- Количество '0': 0.
- Каждое число переводим в троичную систему:
- 1 (уже в троичной): "1"
- 1: "1"
- 0: "0"
- Итоговая троичная запись: 12 (исходная)+ "1" (по '2') + "1" (по '1') + "0" (по '0') = 12120 (дробно — пример).
Это дает нам итоговое число R.
Шаг 3: Построение для произвольного №
Обозначим:
- ( N ) — число №
- ( T ) — троичная запись ( N )
- ( c_2 ), ( c_1 ), ( c_0 ) — количество '2', '1', '0' в ( T )
Тогда:
[
R_{\text{тр}} = T + \text{(перевод } c_2 \text{ в троичную)} + \text{(перевод } c_1 \text{ в троичную)} + \text{(перевод } c_0 \text{ в троичную)}
]
Эта строка — итоговая троичная запись, которую нужно перевести в десятичную, чтобы сравнивать с 1000.
Шаг 4: Анализ ограничения
Нам нужно найти максимальное ( N ), при котором:
[
R < 1000
]
где ( R ) — числовое значение, полученное после описанных преобразований.
Шаг 5: Итерационный поиск
Будем перебирать ( N ), начиная с больших чисел, и вычислять ( R ). Когда ( R ) станет ≥ 1000, остановимся.
Обратимся к расчетам.
Шаг 6: Пример рассчета для нескольких значений
Для числа 31:
Троичная запись: ( 31_{10} ) = ( 1021_3 )
Посчитаем:
- '2': 1 раз ('1021')
- '1': 2 раза ('1021')
- '0': 1 раз ('1021')
Теперь переводим эти количества в троичную:
- ( c_2 = 1 \to ) "1" (в троичной) = 1
- ( c_1 = 2 \to ) "2"
- ( c_0 = 1 \to ) "1"
Итоговая троичная запись:
( T + ) "1" + "2" + "1" = (1021 + 1 + 2 + 1 )
В виде строки:
"1021" + "1" + "2" + "1" = "1021121"
Теперь переведем "1021121" в десятичную:
( 1021121_3 ):
Рассчитываем:
( 1 \times 3^6 + 0 \times 3^5 + 2 \times 3^4 + 1 \times 3^3 + 1 \times 3^2 + 2 \times 3^1 + 1 \times 3^0 )
[
= 1 \times 729 + 0 + 2 \times 81 + 1 \times 27 + 1 \times 9 + 2 \times 3 + 1
]
[
= 729 + 0 + 162 + 27 + 9 + 6 + 1 = 934
]
Результат: R = 934 < 1000 — допустимо.
Для числа 32:
Посчитаем ее в десятичной:
"10222211" в 3-й:
[
1 \times 3^7 + 0 + 2 \times 3^5 + 2 \times 3^4 + 2 \times 3^3 + 2 \times 3^2 + 1 \times 3^1 + 1
]
[
= 1 \times 2187 + 0 + 2 \times 243 + 2 \times 81 + 2 \times 27 + 2 \times 9 + 1 \times 3 + 1
]
[
= 2187 + 0 + 486 + 162 + 54 + 18 + 3 + 1 = 2914
]
Это больше 1000, не подходит.
И так далее.
Итог:
При просмотре примеров, список подходящих чисел (где итоговое ( R < 1000 )) включает числа до 31.
Более точный перебор:
№ |
( T_3(N) ) |
( c_2, c_1, c_0 ) |
Итоговая запись |
( R_{10} ) |
25 |
221 |
1, 2, 0 |
"221" + "1" + "2" + "0" = "221120" |
? |
30 |
1010 |
1, 1, 1 |
"1010" + "1" + "1" + "1"= "10101111" |
? |
Обратим внимание: оказалось, что число 31 дает ( R \approx 934 ), что менее 1000.
Попробуем проверить число 32 — результат превышает 1000. Значит, максимально допустимый — 31.
Ответ:
Максимальное число nº, после обработки которого получается ( R < 1000 ), равно 31.
Итоговый ответ:
[
\boxed{31}
]
Если нужно, я могу помочь с более точной проверкой или объяснить любой шаг.