Обозначим через p_n n-ое простое число, а через r_n- остаток от деления (p_n-1)ⁿ + (p_n+1)ⁿ на p_n².
Например, при n = 3, p₃ = 5, и 4³ + 6³ = 280 5 mod 25.
Наименьшее значение n, при котором остаток r_n превышает 10⁹ равно 7037.
Найдите наименьшее значение n, для которого r_n >10¹¹.

Радикалом числа n, rad(n), называют произведение различных простых делителей числа n. Например 1008 = 2⁴×3²×7, следовательно rad(1008) = 2×3×7 = 42.

Если мы вычислим все rad(n) для 1 ≤ n ≤10, отсортируем их по значению rad(n), а затем по значению n (при равных rad(n)), то получим:

До сортировки			После сортировки
n	rad(n)		n	rad(n)	k
1	1		1	1	1
2	2		2	2	2
3	3		4	2	3
4	2		8	2	4
5	5		3	3	5
6	6		9	3	6
7	7		5	5	7
8	2		6	6	8
9	3		7	7	9
10	10		10	10	10

Обозначим через E(k) k-ый элемент в отсортированной колонке n, например, E(4) = 8 и E(6) = 9.

Если rad(n) отсортирован для 1 ≤ n ≤ 100000, найдите сумму всех E(k) для 1 ≤ k ≤ 50000.

Палиндромами называют числа, десятичные знаки которых расположены симметрично. Палиндром 595 интересен тем, что его можно представить в виде суммы семи последовательных квадратов натуральных чисел: 6² + 7² + 8² + 9² + 10² + 11² + 12².

Существует ровно 5 палиндромов, не превышающих 1000, которые можно представить в виде суммы 5 и более последовательных квадратов. Их сумма равна 2609.

Найдите сумму всех палиндромов, не превышающих 10⁸, которые можно представить в виде суммы 5 и более последовательных квадратов.

Числа, состоящие только из единиц называют репьюнитами. Обозначим через R(k) репьюнит длиной k, например, R(6) = 111111.
Пусть n-натуральное число, взаимно простое с 10. Можно доказать, что всегда существует число k, для которого R(k) кратно n. Обозначим через A(n) минимальное такое число, например, A(7) = 6 и A(41) = 5.
Для любого простого p > 5 число p−1 кратно A(p). Например, при p = 41 A(41) = 5 и 41-1 делится на 5.
Однако изредка попадаются и составные числа, обладающие этим свойством. Первые пять из них: 91, 259, 451, 481 и 703.
Найдите n - пятидесятое взаимно простое с 10 составное число, для которого n−1 делится на A(n).

Для некоторых простых чисел p можно найти такое натуральное n, для которого выражение n³+ n²p является точным кубом.
Например, если p=19, то 8³+ 8²×19=12³.
Оказывается, для каждого простого p можно найти не более одного подходящего значения n, и есть только четыре подходящих простых числа, не превышающих сотни.
Найдите сумму всех простых чисел, обладающих указанным свойством и не превышающих одного миллиона.

Числа, состоящие только из единиц называют репьюнитами. Обозначим через R(k) репьюнит длиной k.
Например, R(10) = 1111111111 = 11×41×271×9091, а сумма этих простых сомножителей равна 9414.
Найдите сумму первых двухсот простых сомножителей числа R(12!).

Числа, состоящие только из единиц называют репьюнитами. Обозначим через R(k) репьюнит длиной k, например, R(6) = 111111.

Рассмотрим теперь репьюниты вида R(10ⁿ). Хотя R(10), R(100) и R(1000) не делятся на 17, R(10000) делится на 17 без остатка. Но оказывается, что нет таких n, для которых R(10ⁿ) делилось бы на 19. Из всех простых чисел, меньших ста только четыре, а именно 11, 17, 41 и 73, могут быть делителями R(10ⁿ) для некоторого n.

Найдите сумму всех простых чисел, меньших 200000, которые являются делителями R(10ⁿ) для какого-либо n.

Рассмотрим последовательные простые числа p₁ = 37 и p₂ = 41. Можно убедиться, что число S = 3441, является наименьшим числом, обладающим следующими свойствами:

1) S кратно p₁, и

2) последние цифры S образуют число p₂.

Для любых последовательных простых чисел p₂ >p₁> 5, можно найти наименьшее натуральное S, обладающее свойствами 1 и 2.

Найдите ∑S для всех пар последовательных простых чисел при 7 ≤ p₁ ≤ 1000000.

Для натуральных чисел x, y, z их суммы и разности x + y, x - y, x + z, x - z, y + z и y - z являются квадратами натуральных чисел. Найдите минимальное значение x + y.

Пусть ABC – треугольник, внутренние углы которого меньше 120 градусов, и пусть X – некоторая точка внутри треугольника, XA = p, XB = q и XC = r.
Ферма предложил Торричелли найти такое положение X, для которого сумма p + q + r обращается в минимум.
Торричелли удалось доказать, что если на сторонах треугольника ABC построить равносторонние треугольники AOB, BNC и AMC и описать вокруг них окружности, эти окружности пересекутся в общей точке T, лежащей внутри треугольника. Кроме того, он доказал, что точка T (называемая ныне точкой Торричелли-Ферма) минимизирует сумму p + q + r.

Оказывается, что когда сумма p + q + r обращается в минимум, AN = BM = CO = p + q + r, а отрезки AN, BM и CO также пересекаются в точке T.

Если для некоторого треугольника все числа a, b, c, p, q и r оказываются целыми, мы будем называть его треугольником Торричелли. Примером такого треугольника может служить треугольник со сторонами a = 399, b = 455 и c = 511.

Найдите сумму всех различных периметров треугольников Торричелли, не превышающих 300000.