k-угольные числа задаются формулой:

P_n(k)=n+(k-2)n(n-1)/2.

Имеется уникальный набор k-угольных четырехзначных чисел: 8128, 2882, 8281, который обладает следующими свойствами.

1. Две последние цифры первого числа являются первыми цифрами второго, две последние цифры второго числа являются первыми цифрами третьего и, две последние цифры третьего числа являются первыми цифрами первого.

2. Числа 8128=P₁₂₇(3), 8281=P₉₁(4), 2882=P₄₄(5) являются k-угольными с последовательными номерами k=3, 4, 5.

Найдите 7 k-угольных четырехзначных чисел, которые обладают описанными свойствами для k=3, 4, ..., 9. Чему равен максимум их суммы?

Из числа 41063625=345³ перестановкой цифр можно получить еще два числа, которые являются кубами: 56623104=384³ и 66430125=405³. Найти наименьшее число, являющееся четвертой степенью натурального числа, перестановкой цифр в котором можно получить еще ровно 2 различных числа, являющихся четвертыми степенями.

Найти сумму всех n-значных натуральных чисел, являющихся степенями порядка 2n некоторых натуральных чисел.

Назовем простое число единичным если его двоичная запись содержит только единицы. Если выписать все единичные простые числа, получим ряд: 3, 7, 31, 127, ... Найдите 14-й член данного ряда.

Рассмотрим дробь n/d, где n и d - натуральные числа. Если числа n и d - взаимно простые, и n<d, такую дробь называют правильной несократимой.
Если мы возьмем все правильные несократимые дроби с d ≤ 8 и выпишем их в порядке возрастания, то получим следующую последовательность:
1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 3/8, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 5/8, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8
Сумма знаменателей этих дробей:
8+7+6+5+4+7+3+8+5+7+2+7+5+8+3+7+4+5+6+7+8
равна 122.
Если выписать таким же образом правильные несократимые дроби с d ≤ 1 000 000, то какой будет сумма их знаменателей?

Рассмотрим дробь n/d, где n и d - натуральные числа. Если числа n и d - взаимно простые, и n<d, такую дробь называют правильной несократимой.
Если мы возьмем все правильные несократимые дроби с d ≤ 8 и выпишем их в порядке возрастания, то получим следующую последовательность:
1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 3/8, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 5/8, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8
Между 1/3 и 1/2 расположены 3 дроби: 3/8, 2/5, 3/7, а сумма их числителей равна 8.
Если выписать таким же образом все правильные несократимые дроби с d ≤ 10 000, то какова будет сумма числителей дробей, лежащих между 1/3 и 1/2?

В игре "Пятнашки" необходимо в квадратной коробке размера 4х4 переставить пятнадцать произвольно расположенных плашек по порядку, при этом единственным разрешенным действием является перемещение одной из плашек в соседнюю незанятую в коробке позицию (http://ru.wikipedia.org/wiki/Пятнашки). Определите, за какое минимальное количество ходов можно решить данную головоломку при следующем начальном расположении плашек в коробке (незанятая позиция обозначена числом 0):

5 13 2 9 

11 15 7 10 

0 8 12 14 

3 6 4 1

Найти наименьшее число n, такое что n! имеет в конце 1000000 нулей.

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.

Функция Эйлера φ(n) определяется так: для любого натурального n>1 её значение равно количеству натуральных чисел, меньших n и взаимно простых с n, по определению φ(1)=1, в частности φ(9)=6 (числа 1, 2, 4, 5, 7, 8 - взаимно просты с числом 9). 

Значение функции φ(87109) = 79180 интересно тем, что оно может быть получено перестановкой цифр в аргументе функции 87109. Найти такое n, 1<n<10⁷, для которого φ(n) является перестановкой n, а разность n-φ(n) максимальна.