Для числового множества A обозначим через sum(A) сумму его элементов.
Например, если множество B = {1,3,6,8,10,11}, то sum(B)= 1+3+6+8+10+11=39.

Вычислим суммы для всех 20 трехэлементных подмножеств множества B:
sum({1,3,6}) = 10,
sum({1,3,8}) = 12,
sum({1,3,10}) = 14,
sum({1,3,11}) = 15,
sum({1,6,8}) = 15,
sum({1,6,10}) = 17,
sum({1,6,11}) = 18,
sum({1,8,10}) = 19,
sum({1,8,11}) = 20,
sum({1,10,11}) = 22,
sum({3,6,8}) = 17,
sum({3,6,10}) = 19,
sum({3,6,11}) = 20,
sum({3,8,10}) = 21,
sum({3,8,11}) = 22,
sum({3,10,11}) = 24,
sum({6,8,10}) = 24,
sum({6,8,11}) = 25,
sum({6,10,11}) = 27,
sum({8,10,11}) = 29.
Некоторые из этих сумм встречаются несколько раз, а некоторые – лишь однажды.
Выпишем в порядке возрастания все уникальные суммы (встречающиеся ровно один раз):
10,12,14,18,21,25,27,29
Наибольшая разница между соседними числами в этой последовательности равна 4 (она встречается в последовательности дважды: 4=18-14 и 4=25-21). Обозначим найденную таким образом величину как D(A,m), где A – исходное множество, а m – количество элементов в подмножестве. Таким образом, D(B,3)=4.

Теперь рассмотрим множество S, состоящее из 120 элементов:
S = {1², 2², ... , 120²}.
Множество S имеет 96614908840363322603893139521372656 подмножеств, состоящих из 60 элементов. Найдите D(S,60) – наибольшую разность между последовательными уникальными суммами 60-элементных подмножеств множества S.

Стороны правильного треугольника ABC представляют собой зеркала, обращенные отражающей поверхностью вовнутрь. В вершинах треугольника расположены бесконечно малые щели, через которые может пройти лазерный луч.
На рисунке показан путь луча, который прошел сквозь щель в вершине C, 11 раз отразился от зеркал и вышел из треугольника через ту же вершину C. Существует всего 2 пути, по которым луч может войти и выйти через вершину C, испытав при этом 11 отражений: один – это тот, что изображен на рисунке, а другой – направленный ему навстречу.

Очевидно, что есть только одна траектория, по которой луч входит и выходит через вершину C, отразившись лишь однажды.
Существует 40 траекторий, по которым луч может пройти через вершину C, отразиться от зеркал 697 раз и выйти из треугольника через ту же вершину.
Существует 9355 траекторий, по которым луч может пройти через вершину C, отразиться от зеркал не более 700 раз и выйти из треугольника через ту же вершину.
Сколько существует траекторий, по которым луч может пройти через вершину C, отразиться от зеркал не более 100000 раз и выйти из треугольника через ту же вершину.

Рассмотрим треугольник Паскаля:

 1 
 1  1 
 1  2  1 
 1  3  3  1 
 1  4  6  4  1 
 1  5  10  10  5  1 
 1  6  15  20  15  6  1 
1  7  21  35  35  21  7  1
.........

В первых восьми его строках содержится 12 различных чисел:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 15, 20, 21 и 35.
Назовем натуральное число свободным от квадратов, если оно не кратно никакому квадрату простого числа. В первых восьми строках  треугольника Паскаля содержится 10 различных чисел, свободных от квадратов, а два числа – 4 и 20 – не свободны от квадратов.
Сколько различных чисел, свободных от квадратов, содержится в первых 500 строках треугольника Паскаля?

Числами Хэмминга называются такие натуральные числа, у которых нет простых делителей, больших, чем 5. Вот первые числа Хэмминга: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15. Их сумма равна 75. Существует 1105 чисел Хэмминга, не превышающих 10⁸. Их сумма равна 14954859000

Если у натурального числа нет простых делителей, превышающих n, мы будем называть его обобщенным числом Хэмминга типа n. Например, числа Хэмминга являются обобщенными числами Хэмминга типа 5.

Найдите сумму обобщенных чисел Хэмминга типа 70, не превышающих 2?10⁹.

На доске записали 17-значное число, являющееся полным квадратом. Затем 8 цифр стерли и заменили их звездочками. Вот, что получилось:
1 * 4 * 1 * 4 * 1 * 4 * 1 * 4 * 1
Найдите сумму всех 17-значных чисел, которые могли быть написаны на доске первоначально.

Рассмотрим движение робота. Его траектория представляет собой гладкую кривую, составленную из 72-градусных дуг определенного радиуса. На каждом шаге робот может двигаться по часовой стрелке или против, но не может поворачиваться на месте.

На рисунке показан замкнутый путь робота, состоящий из 25 дуг и начинающийся в направлении "на север", которое обозначено стрелкой. Всего замкнутых траекторий такой длины, начинающихся в северном направлении можно насчитать 70932.

Сколько существует замкнутых траекторий, состоящих не более чем из 70 дуг, и начинающихся в северном направлении. (По одной дуге робот может проходить несколько раз).

Пусть на координатной плоскости точка O(0,0) - начало координат, а C - точка с координатами (r,r).
Обозначим через N(r) количество тупоугольных треугольников OBC, у которых сторона OB короче стороны OC, а обе координаты вершины B - целые числа.

Например, N(1)=2, и N(4)=60.

Найдите N(2²⁷).

Для натурального числа n обозначим через σ₂(n) сумму квадратов его делителей. Например,
σ₂(6) = 1² + 2² + 3² + 6² = 50
σ₂(25) = 1² + 5² + 25² = 651
Число 50 начинается с цифры 5, а число 651 – с цифры 6.
Найдите сумму таких n из интервала 0 < n < 64 000 000, для которых σ₂(n) начинается с цифры 6.

Напомним, что функцией Эйлера φ(n) для натуральных n называют количество натуральных чисел, не превышающих n и взаимно простых с n.
Взяв некоторое число n,  будем строить цепочку n, φ(n), φ(φ(n)), φ(φ(φ(n)))…, пока не получим 1. Например, начав с 5, получим последовательность 5,4,2,1, содержащую 4 члена. Ниже приведены все последовательности, содержащие 4 члена.

5,4,2,1
7,6,2,1
8,4,2,1
9,6,2,1
10,4,2,1
12,4,2,1
14,6,2,1
18,6,2,1

Ровно две из них начинаются с простых чисел.
Найдите сумму всех простых чисел, не превышающих 40000000, с которых начинается последовательность длиной 25 и более членов.

При строительстве стены используются кирпичи размером 2×1 и 3×1 (горизонтальный размер × вертикальный размер). Чтобы в стене не образовалась трещина, стыки между кирпичами не должны располагаться непосредственно друг над другом.
 
На рисунке красным цветом показано недопустимое расположение стыков.
Существует всего 8 допустимых способов построить стену длиной 9 и высотой 3 единицы. (Симметричные способы считаются различными.)
Найдите, сколькими способами можно построить квадратную стену, длина и высота которой равны 32 единицам. В качестве ответа укажите 8 младших разрядов результата.