MathLabs

Bài 1

Với số nguyên dương mm, ký hiệu S(m)S(m) và P(m)P(m) lần lượt là tổng và tích các chữ số của mm. Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương nn, tồn tại các số nguyên dương a1,a2,…,ana_1,a_2,\ldots,a_n thỏa mãn S(a1)<S(a2)<⋯<S(an)S(a_1)<S(a_2)<\cdots<S(a_n) và S(ai)=P(ai+1)S(a_i)=P(a_{i+1}) với i=1,2,…,ni=1,2,\ldots,n, trong đó an+1=a1a_{n+1}=a_1.
Bước 1 trên 3: Dựng các số ở giữa
ai:  2 occurs k+i−2 times,1 occurs 2k+i−1−2(k+i−2) times(2≤i≤n)a_i:\;2\text{ occurs }k+i-2\text{ times},\quad 1\text{ occurs }2^{k+i-1}-2(k+i-2)\text{ times}\quad(2\le i\le n)
Phân tích chi tiết

Chọn số nguyên dương k đủ lớn. Với mỗi chỉ số từ 2 đến n, cho các chữ số của a_i chỉ gồm hai và một, với số lần xuất hiện như trong công thức. Khi k đủ lớn, số chữ số một là không âm.