Рассмотрим число 3600. Оно имеет интересную особенность:
3600 = 48² + 36²
3600 = 20² + 2×40²
3600 = 30² + 3×30²
3600 = 40² + 5×20²
Аналогично, 98569 = 288² + 125² = 1² + 2×222² = 37² + 3×180² = 107²+5×132².
В 1747 году Эйлер выяснил, какие числа можно представить в виде суммы двух квадратов. А мы хотим выявить числа, которые допускают представление четырьмя следующими способами:
n = a₁² + b₁²,
n = a₂² + 2 b₂²,
n = a₃² + 3 b₃²,
n = a₅² + 5 b₅²,
где  все a_i и b_i – целые положительные числа.
Существует 144513 подобных чисел, не превышающих 2×10⁷.
А сколько таких чисел не превышает 2×10⁹?

Для произвольных строк A и B определим F_A,B как последовательность строк (A,B,AB,BAB,ABBAB,...), в которой каждая строка, начиная с третьей, является конкатенацией (соединением) двух предыдущих.
Затем определим D_A,B(n) как n–ый знак первого члена последовательности F_A,B, который содержит хотя бы n знаков.
Например, пусть A=1415926535, B=8979323846, и мы хотим найти, скажем, D_A,B(35).
Вот несколько первых членов последовательности F_A,B:
1415926535
8979323846
14159265358979323846
897932384614159265358979323846
14159265358979323846897932384614159265358979323846
Тогда D_A,B(35) -это тридцать пятый знак пятого члена последовательности, то есть 9.
Теперь возьмем в качестве A первые сто знаков после запятой числа π:
1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679,
а в качестве B возьмем следующие сто знаков:
8214808651328230664709384460955058223172535940812848111745028410270193852110555964462294895493038196.
Найдите ΣD_A,B(n²) для 1<=n<=1000000.

Совершенные числа равны сумме своих делителей (исключая само число). Полусовершенными числами назовем натуральные числа, которые на единицу больше или меньше суммы своих делителей. Например, 2 или 4. Найдите сумму всех полусовершенных чисел, меньших 10⁹.

Рассмотрим число
G(n) = (n²)!/(n!)ⁿ,
где n – натуральное. Несложно показать, что G(n) – тоже натуральное число.
Например, G(3)=1680. Разложим 1680 на простые множители, а затем их сложим:

1680=2⁴×3×5×7=2×2×2×2×3×5×7,
и
2 + 2 + 2 + 2 + 3 + 5 +7 = 23.
Таким образом, сумма простых множителей числа G(3) равна 23.

Найдите сумму простых множителей числа G(4444).

Рассмотрим окружность, заданную тремя точками (0,0), (N,0) и (N,N).
Обозначим через f(N) количество точек с целочисленными координатами, лежащих на этой окружности.
Можно показать, что f(10000)=36.

Найдите сумму  таких натуральных N≤10¹¹, для которых f(N) = 588.

Рассмотрим замкнутые ломаные, каждая из которых
• проходит через центры всех клеток шахматной доски 4×n,
• состоит из вертикальных и горизонтальных отрезков,
• не имеет самопересечений.
На рисунке изображена одна такая ломаная на доске 4×10:
 
Обозначим через T(n) количество таких ломаных для доски 4×n.
Можно показать, что T(10) = 1517.
Найдите остаток T (10¹²) по модулю 10⁸.

В зале театра 40 нумерованных мест, а продано всего 18 билетов. Сколькими способами можно рассадить зрителей так, чтобы ровно 8 из них сидели на своих местах?

Игрок бросает пять шестигранных костей (т.е. кубиков, грани которых пронумерованы от 1 до 6), а затем подсчитывает сумму трех наибольших выпавших значений.
Ниже приведены четыре примера, когда игрок получает 15 очков:

D1,D2,D3,D4,D5 = 4,3,6,3,5
D1,D2,D3,D4,D5 = 4,3,3,5,6
D1,D2,D3,D4,D5 = 3,3,3,6,6
D1,D2,D3,D4,D5 = 6,6,3,3,3

Существует ровно 1111 вариантов для пяти шестигранных костей, когда три наибольших выпавших значения дают в сумме 15.

А сколько будет вариантов для 18 двенадцатигранных костей (т.е. додекаэдров, грани которых пронумерованы от 1 до 12), когда 10 наибольших выпавших значений в сумме дают полный квадрат?

Обозначим через σ(n) сумму делителей натурального числа n, например σ(6) = 1 + 2 + 3 + 6 = 12.
Для совершенных чисел n, как вы, вероятно, знаете, σ(n) = 2n. Поэтому назовем коэффициентом совершенства отношение p(n)=σ(n) / n. У совершенных чисел коэффициент совершенства равен 2.
Найдите сумму таких натуральных n < 10¹⁸, у которых коэффициент совершенства является несократимой дробью со знаменателем 3.

Рассмотрим множество, состоящее из первых n натуральных чисел: {1,2,...,n}.
Обозначим через f(n,k) количество его k-элементных подмножеств, сумма элементов которых нечетна. Например, f(5,3) =4, поскольку множество {1,2,3,4,5} имеет четыре 3-элементных подмножества с нечетной суммой элементов: {1,2,4}, {1,3,5}, {2,3,4} и {2,4,5}.
Когда все три числа n, k и f(n,k) нечетны, будем говорить, что они образуют нечетный триплет, и обозначим через g(m) количество нечетных триплетов [n,k,f(n,k)] с n ≤ m.
Тогда g(10)=5, поскольку существует ровно 5 нечетных триплетов с n ≤ 10, а именно:
[1,1,f(1,1)=1], [5,1,f(5,1)=3], [5,5,f(5,5)=1], [9,1,f(9,1)=5] и[9,9,f(9,9)=1]
Найдите наименьшее m, при котором g(m) > 10¹⁸.