Известно, что любое число вида √n, где n - не является полным квадратом, представимо в виде периодической цепной дроби. Например,

Нас будет интересовать количество различных значений в периоде таких цепных дробей. В приведенном примере:

√2=[1;(2)], длина периода: 1, различных значений в периоде: 1;

Приведем еще примеры:

√3=[1;(1,2)], длина периода: 2, различных значений в периоде: 2;
√5=[2;(4)], длина периода: 1, различных значений в периоде: 1;
√6=[2;(2,4)], длина периода: 2, различных значений в периоде: 2;
√7=[2;(1,1,1,4)], длина периода: 4, различных значений в периоде: 2;
√8=[2;(1,4)], длина периода: 2, различных значений в периоде: 2;
√10=[3;(6)], длина периода: 1, различных значений в периоде: 1;
√11=[3;(3,6)], длина периода: 2, различных значений в периоде: 2;
√12= [3;(2,6)], длина периода: 2, различных значений в периоде: 2;
√13=[3;(1,1,1,1,6)], длина периода: 5, различных значений в периоде: 2.

Для всех натуральных n, не больших 2009, не являющихся полными квадратами, найдите количество различных значений в периоде цепной дроби √n. В ответе укажите сумму всех количеств.

На первом рисунке треугольное "магическое" кольцо. Его "магическое" свойство заключается в том, что суммы чисел, расположенных вдоль каждого отрезка, одинаковы. В данном случае они равны 9.

Выберем наименьшее "внешнее" число, в данном случае 4, и соответствующую ему тройку (4,3,2 в данном примере). Начиная с этой тройки, будем двигаться по часовой стрелке, выписывая тройки одну за другой: 4,3,2; 6,2,1; 5,1,3. Получившаяся последовательность однозначно определяется исходным "магическим" кольцом.

Треугольное "магическое" кольцо можно заполнить 8 различными способами, а сумма троек может быть 9, 10, 11 или 12:

Сумма   Последовательность 
9          4,2,3; 5,3,1; 6,1,2
9          4,3,2; 6,2,1; 5,1,3
10        2,3,5; 4,5,1; 6,1,3
10        2,5,3; 6,3,1; 4,1,5
11        1,4,6; 3,6,2; 5,2,4
11        1,6,4; 5,4,2; 3,2,6
12        1,5,6; 2,6,4; 3,4,5
12        1,6,5; 3,5,4; 2,4,6

Каждую последовательность можно объединить в 9-значное число; минимальное такое число для 3-угольного кольца  равно 146362524.

Если числа от 1 до 10, расставить в пятиугольном кольце на втором рисунке, можно аналогичным образом сформировать 16-значную или 17-значную последовательность. Определите минимальное 17-значное число, которое можно получить описанным способом из "магического" пятиугольного кольца.

Вы собираете теннисные мячи в корзины, сотоящие из трех отделений, при этом раскладываете их по следующим правилам:

1. во всех отделениях всех корзин разное (ненулевое) количество мячей;

2. во всех корзинах в сумме по отделениям одинаковое количество мячей;

3. количество мячей в корзинах минимально возможное для данного количества корзин.

Например, если у вас 2 корзины, то в отделения первой корзины последовательно разещаем 1, 3 и 7 мячей, а в отделения второй - 2, 4 и 5 мячей. В результате в каждой корзине будет по 11 мячей, и это число минимально возможное.

У вас 100 корзин, найти сумму мячей в одной корзине.

Натуральные числа a ≤ b ≤ c ≤ d такие, что 1000 <= a,b,c,d <= 1000000 и a+b, a+c, a+d, b+c, b+d, c+d, a+b+c+d являются квадратами некоторых целых чисел. Сколько таких различных четверок чисел существует?

Пусть f(n) для натурального числа n равно количеству различных представлений в виде сумм степеней 2, при этом каждая степень не может использоваться более двух раз. Например, f(10)=5 так как 10=1+1+8=1+1+4+4=1+1+2+2+4=2+4+4=2+8.
Чему равно f(2009)?

У вас есть кубики размера 1x1x1, из них - 6 прозрачные и 90 кубиков имеют в центре красную бусинку. Сколько существует способов размещения кубиков внутри параллелепипеда размером 4x4x6 таких, что во всех рядах по всем трем направлениям находится четное количество бусинок (ноль - также четное число)?

Это усложненная версия задачи 81. Дана таблица из чисел, надо найти минимальный путь от левого верхнего угла до правого нижнего. Возможны движения: вправо, вниз, влево, вверх и по диагонали: влево-вверх, вправо-вверх, вправо-вниз и влево-вниз. Длина пути считается так: число в левом верхнем углу, и каждый ход к данному числу прибавляется число на которое мы переходим, если движения через грань, и удвоенное число на которое мы переходим, если движение по диагонали (через угол).

Пример кратчайшего пути для таблицы 4 на 4:

22,18,28,12

65,76,19,95

90,22,96,84

56,92,27,51

Длина: 22+18+2*19+2*22+2*27+51 = 227

Найдите длину минимального пути в таблице 40 на 40:

47,15,61,49,88,45,40,93,82,96,91,84,34,11,96,60,31,90,59,96,40,16,17,50,65,32,92,24,24,29,33,58,70,96,18,37,97,36,28,34

81,73,99,38,88,91,62,74,60,16,69,22,11,54,10,55,15,75,69,84,96,18,33,72,65,65,35,10,13,73,62,50,78,78,84,19,94,33,28,41

90,21,71,21,89,17,66,47,97,64,27,54,31,99,68,61,10,69,56,98,12,73,47,78,25,55,70,17,52,14,66,51,23,46,39,43,12,67,92,34

51,53,97,18,54,20,10,83,78,32,79,40,29,99,77,34,91,31,14,63,50,64,27,88,34,90,49,16,53,89,94,28,19,82,86,75,69,18,27,56

97,74,97,28,82,62,34,67,15,55,86,50,71,38,58,24,68,69,20,43,16,84,35,41,34,77,23,51,64,56,64,32,15,40,26,89,90,42,14,54

54,49,84,16,32,16,20,73,47,10,32,63,35,59,59,65,65,22,75,98,26,31,92,62,89,98,24,31,70,21,29,91,52,91,69,52,50,85,35,10

16,38,83,77,12,10,54,46,43,12,97,50,28,21,55,31,69,51,22,91,83,77,34,52,37,80,58,59,43,32,53,54,62,34,42,17,83,55,20,75

91,14,88,26,99,14,58,79,97,48,71,97,17,65,37,18,31,15,11,21,74,87,31,26,17,24,65,55,35,42,47,88,58,23,80,88,90,77,15,76

70,85,21,34,94,72,64,94,29,89,19,73,15,70,80,74,50,50,88,26,92,13,38,79,43,35,90,51,32,20,82,12,22,17,74,92,42,76,70,10

34,47,28,35,34,58,53,52,23,64,36,91,63,68,88,28,32,22,43,81,75,72,35,22,94,94,27,67,88,20,78,70,90,94,17,38,29,38,21,11

11,91,11,47,35,60,86,20,23,97,53,54,62,62,19,73,49,40,80,22,98,58,47,69,68,42,65,13,55,57,64,79,11,17,79,15,90,29,59,38

55,77,40,84,79,73,46,57,73,27,88,82,11,79,80,24,70,55,92,17,33,50,52,30,64,40,50,23,89,34,41,92,54,47,42,20,72,67,94,14

33,72,41,60,21,73,20,87,39,26,86,28,30,60,13,74,82,92,26,38,17,52,91,43,87,80,24,55,95,79,70,89,83,40,71,35,76,49,87,16

71,83,65,25,73,56,94,39,51,73,85,21,99,94,10,32,40,60,30,64,86,76,59,29,98,70,20,84,71,88,11,69,95,25,74,23,24,82,40,61

72,80,13,57,90,10,67,27,15,21,12,77,96,14,94,52,18,75,85,90,28,79,41,80,12,82,88,22,48,19,35,55,69,65,38,74,24,80,66,18

54,58,86,47,56,33,80,89,46,10,85,98,98,23,74,96,68,26,72,55,74,53,39,41,12,39,38,84,97,77,20,72,70,66,38,93,96,79,60,65

39,97,74,67,11,29,51,96,81,60,34,19,26,28,58,80,42,26,14,99,84,99,86,40,58,17,76,18,29,43,76,79,74,39,40,35,31,65,18,57

18,46,80,89,99,83,51,91,60,80,15,25,99,20,83,19,45,31,66,20,12,34,44,62,96,31,58,60,29,10,16,51,19,62,74,38,30,12,24,24

56,52,48,91,86,28,91,19,82,91,67,84,99,81,36,67,29,26,34,22,42,71,60,69,71,63,51,78,97,96,40,37,72,73,24,13,76,96,42,15

63,98,25,87,51,95,38,15,87,87,53,24,30,86,47,65,32,72,22,40,53,93,39,53,91,23,13,41,38,32,41,79,35,99,52,37,78,93,27,43

77,46,45,35,92,34,98,66,92,37,70,16,36,29,44,15,54,94,64,16,75,41,90,87,53,25,51,17,29,27,74,58,83,92,87,78,72,42,80,24

89,45,35,97,62,88,35,20,39,54,31,81,19,56,15,99,99,28,20,71,29,81,71,66,21,72,68,96,43,40,14,37,66,61,61,80,60,92,90,88

64,52,88,50,51,68,48,18,43,60,20,18,18,63,36,79,27,41,94,12,16,17,37,53,70,66,63,83,69,66,38,99,44,27,82,94,25,66,82,73

18,82,86,93,71,77,67,22,77,66,60,85,70,93,50,76,63,31,89,51,35,88,47,58,94,17,28,12,84,37,16,40,96,74,91,62,78,78,49,81

96,61,64,40,43,26,70,17,78,66,30,93,87,34,51,85,89,93,44,96,63,25,53,58,96,15,16,47,92,91,86,26,67,48,44,34,82,64,69,57

27,58,64,47,16,18,76,69,80,33,90,30,56,48,80,27,51,71,26,32,81,92,34,46,63,47,97,39,24,26,38,64,28,81,34,86,15,12,35,96

81,47,76,59,19,83,83,83,77,51,67,80,65,31,48,96,76,34,19,68,55,85,95,36,28,53,18,47,68,72,65,64,22,84,40,91,27,99,20,23

14,91,91,78,83,40,19,41,52,94,43,71,56,71,73,18,46,21,39,36,35,21,23,97,86,46,39,64,24,63,88,90,49,28,68,92,32,17,26,95

18,33,89,40,81,12,61,33,54,54,16,40,18,31,89,57,46,64,69,48,98,31,18,92,99,47,18,33,81,73,39,42,96,68,41,88,29,82,23,69

32,65,79,31,28,36,43,10,44,25,66,38,93,10,84,80,75,74,22,89,48,30,18,91,12,30,71,68,37,31,57,89,24,67,44,46,93,47,27,15

74,72,69,42,31,61,30,59,90,31,36,86,97,88,44,71,74,92,18,78,78,41,46,43,42,43,92,25,15,56,45,37,76,73,65,85,98,42,84,32

80,36,98,78,95,24,35,87,61,32,55,79,14,66,29,25,57,93,67,47,84,78,94,35,40,63,77,66,95,83,13,91,30,90,69,27,45,75,21,42

12,32,95,29,15,99,88,89,54,49,13,26,89,89,29,63,64,48,74,37,99,76,15,78,89,26,70,23,31,23,35,32,19,42,26,58,43,19,42,43

31,91,52,22,93,32,98,17,69,77,80,44,84,58,98,18,65,49,92,72,52,76,59,32,61,16,51,20,90,99,49,12,49,37,37,96,22,83,28,28

83,86,38,63,52,65,16,43,91,39,67,66,27,59,22,25,35,55,70,55,11,15,78,97,79,50,69,15,43,98,35,71,95,60,65,92,80,76,97,55

72,53,35,84,17,72,43,23,13,92,23,75,75,34,66,84,96,79,69,73,21,36,11,38,86,24,98,13,76,33,58,42,78,36,87,43,16,36,85,77

88,96,18,39,29,56,29,63,96,10,20,63,95,11,75,97,28,55,38,20,52,53,91,99,14,42,49,11,68,23,12,73,36,18,27,84,75,53,78,16

99,15,88,67,24,77,14,52,37,75,15,13,44,21,70,96,20,99,65,78,73,14,31,71,75,23,91,81,89,87,80,82,82,21,82,29,52,34,52,74

63,16,81,19,64,33,71,73,29,53,31,75,66,78,51,68,48,54,85,22,90,15,84,76,95,45,90,83,66,27,16,17,20,48,27,18,38,72,71,25

38,29,23,16,83,68,83,31,52,33,65,33,95,32,52,69,45,53,65,35,88,94,42,89,48,48,19,40,49,84,33,15,31,96,83,57,76,88,27,36

Прямоугольная сетка 3 × 2 на рисунке содержит 18 прямоугольников:

Определим функцию f(a,b) как число прямоугольников, содержащихся в сетке a × b.

Сколько различных значений принимает f(a,b) при 0<a<1000 и 0<b<1000?

Используя цифры 1, 2, 3, 4 и знаки арифметических действий +, -, * и /, а также скобки, можно получить некоторое множество чисел. Склеивать цифры нельзя (12 + 34 - не разрешено).

Например:

8 = (4 * (1 + 3)) / 2

14 = 4 * (3 + 1 / 2)

19 = 4 * (2 + 3) - 1

36 = 3 * 4 * (2 + 1)

В этом множестве цепочка максимальной длины из последовательных целых чисел - [-23, 28] равна 52.

Найдите 4 различных цифры (отличных от нуля) которые дадут цепочку из последовательных целых наибольшей длины. В ответе запишите эти цифры в порядке возрастания (для 1, 2, 3, 4 ответ был бы 1234).

Изобретение головоломки, завоевавшей популярность под японским именем "судоку" иногда приписывают Леонарду Эйлеру, написавшем книгу о латинских квадратах. Задача заключается в заполнении цифрами от 1 до 9 пустых клеток в таблице 9x9. При этом в каждой строке, каждом столбце и в каждом малом квадрате 3x3 каждая цифра должна встречаться ровно 1 раз.
На первом рисунке приведены два квадрата. В левом - условие задачи, а в правом - ее решение.

Сколько решений имеет задача на следующем рисунке?