Назовем квадратной рамкой плоскую фигуру, представляющую собой квадрат с вырезанным в нем квадратным отверстием, симметричную относительно вертикальной и горизонтальной осей и составленную из единичных квадратов.
Из восьми единичных квадратов можно составить единственную квадратную рамку размером 3х3 с отверстием 1х1 посередине. А из 32 квадратиков можно составить уже две рамки, как показано на рисунке:

Будем говорить, что натуральное число t относится к классу L(n), если из t квадратиков можно составить рамку n способами. Так, t = 8  относится классу L(1), а t = 32 принадлежит классу L(2).
Пусть N(n) – количество чисел t ≤ 1000000, принадлежащих классу L(n), например, N(15) = 832.
Найдите max(N(n)).

Рассмотрим сколькими способами можно представить натуральное число n в виде суммы степеней 2, используя при этом каждую из степеней не более чем дважды. Полученное число обозначим через f(n).
Например, f(10)=5, поскольку существует ровно пять способов выразить число 10 указанным образом:
10 = 8+2 = 8+1+1 = 4+4+2 = 4+4+1+1 = 4+2+2+1+1
Приняв, что f(0)=1, запишем  последовательность рациональных чисел f(n)/f(n-1):
1/1, 2/1, 1/2, 3/1, 2/3, 3/2…
В этой последовательности число 2/3 находится на пятом месте, а число 13/17 – на 241-ом.
На каком месте в этой последовательности расположено число 231721/134654?

У каждого из четырех прямоугольных треугольников со сторонами (9,12,15), (12,16,20), (5,12,13) и (12,35,37) длина одного из катетов равна 12. Можно доказать, что других прямоугольных треугольников с целыми сторонами и катетом длиной 12 нет. Таким образом, различных прямоугольных треугольников с целыми сторонами и катетом длиной 12 существует ровно четыре.
Для какого наименьшего целого числа a количество различных прямоугольных треугольников с целыми сторонами и катетом длиной a в точности равно 39062?

Рассмотрим три семейства функций:

f_1,n(x,y,z) = xⁿ⁺¹ + yⁿ⁺¹ – zⁿ⁺¹

f_2,n(x,y,z) = (x y + y z + z x)*(x^n-1 + y^n-1 – z^n-1)

f_3,n (x,y,z) = – x y z * (x^n-2 + y^n-2 – z^n-2)

и их сумму:

f_n (x,y,z) = f_1,n (x,y,z) + f_2,n (x,y,z) + f_3,n (x,y,z)

Будем называть (x,y,z) золотой тройкой порядка k, если x, y и z – положительные рациональные числа, представимые в виде правильных дробей со знаменателем, не превышающим k, и существует такое целое n, что f_n (x,y,z) = 0

Обозначим через s(x,y,z) = x + y + z.

Найдите сумму всех различных значений s для золотых троек порядка 50. Результат округлите до ближайшего целого. 

Рассмотрим число 44456656. Заметим, что соседние десятичные цифры в его десятичной записи отличаются не более чем на единицу. Будем называть такие натуральные числа ступенчатыми.
Найдите, сколько существует ступенчатых чисел, не превышающих 10⁴⁰ и содержащих в своей десятичной записи все цифры от 0 до 9.

Числа 25 и 1123 можно разбить на 2 части так, что в результате разбиения получаются два простых числа: 25 → 2 и 5, 1123 → 11 и 23. Число 1303 также разбивается на 13 и 03 (равное 3), а число 2347 можно разбить двумя способами: 2 и 347, 23 и 47. Сколько существует чисел, меньших 10¹⁰, которые допускают не менее двух разбиений на простые числа?

Возьмем натуральное число N и разделим его на k равных частей r=N/k. Тогда N = r + r + ... + r. Обозначим через P произведение этих частей: P = r × r × ... × r = r^k. Например, если разделить 11 на пять равных частей (11 = 2.2 + 2.2 + 2.2 + 2.2 + 2.2), P окажется равным 2.2⁵ = 51.53632. Обозначим через P_max(N) максимальное значение P, которое можно получить для данного значения N. Оказывается, что для N=11 максимум достигается при k=4: P_max= (11/4)⁴= 14641/256 = 57.19140625. Это число является конечной десятичной дробью. Однако для N=8 максимум достигается при разбиении на три части: P_max= 512/27, и это число не может быть представлено в виде конечной десятичной дроби. Определим функцию D(N) как число десятичных знаков после запятой в P_max(N) для случая, когда P_max(N) представимо конечной десятичной дробью. В случае, когда P_max(N) не может быть представлено в виде конечной десятичной дроби, будем считать, что D(N)=0. Например, D(11)=8, D(8)=0. Для 5 ≤ N ≤ 100 ΣD(N)=1027. Найдите ΣD(N) для 5 ≤ N ≤ 10000.

Пусть I_r – множество точек с целыми координатами x и y, лежащих внутри круга радиуса r, т.е. x² + y² < r².

При r=2 I₂ содержит 9 точек (0,0), (1,0), (1,1), (0,1), (-1,1), (-1,0), (-1,-1), (0,-1) и (1,-1).

Рассмотрим треугольники, вершинами которых являются точки, принадлежащие I₂. Среди них найдется ровно 8 треугольников, содержащих начало координат в своей внутренней области. Два из них показаны на рисунке, а остальные можно получить поворотами.

При r=3 существует ровно 360 треугольников с вершинами, принадлежащими I₃, содержащих начало координат в своей внутренней области, а для r=5 таких треугольников будет 10600.

Сколько найдется треугольников, все вершины которых принадлежат I₅₀₀, а начало координат лежит в их внутренней области?

Вова и Дима играют в числовую угадайку: Вова задумывает число, а Дима пытается его угадать. После каждой попытки Вова сообщает Диме количество угаданных цифр. Например, Вова задумал число 1234, а Дима предположил, что число равно 2036. Вова сообщает ему, что угадана одна цифра. Действительно, цифра 3 стоит в обоих числах на одном и том же месте. О том, что есть еще цифра 2, которая есть в обоих числах, но на разных позициях, Вова Диме не говорит.
Вчера Вова задумал 5-значное число, и вот как проходила игра:
1) Дима: 90342;  Вова: 2 цифры угаданы
2) Дима: 70794;  Вова: 0 цифр угадано
3) Дима: 39458;  Вова: 2 цифры угаданы
4) Дима: 34109;  Вова: 1 цифра угадана
5) Дима: 51545;  Вова: 2 цифры угаданы
Получив эту информацию, Дима сообразил, что для задуманного числа осталось всего четыре возможности: 31348, 31442, 39345, 39542. Тогда Дима сделал еще один ход:
6) Дима: 12531;  Вова: 1 цифра угадана
и определил загаданное число:  39542, поскольку других вариантов не осталось.
А сегодня игру решили усложнить. Теперь Вова загадал 16-разрядное число. Вот протокол игры:

Дима долго думал и нашел все оставшиеся варианты. Найдите их и вы, а в качестве ответа укажите их сумму.