Editorial for Panta Rei
Submitting an official solution before solving the problem yourself is a bannable offence.
Author:
Posmatrajmo brojeve sa cifara. Primetimo da je suma kvadrata njegovih cifara najviše , ukoliko broj ima sve devetke, a vrednost, bar , što je najmanji broj sa cifara. Primetimo da nejednakost važi za sve , tj. da su svi brojevi sa bar četiri cifre pravilni. To tvrdjenje možemo pokazati matematičkom indukcijom po :
Baza indukcije:
Primetimo da je suma kvadrata cifara broja sa cifre najviše , a da je najmanji broj sa cifre , pa je svaki broj sa četiri cifre pravilan.
Korak indukcije:
Po induktivnoj pretpostavci, važi:
.
Treba da pokažemo da važi:
Primetimo:
.
Primetimo da je: , jer , što je tačno za sve pozitivne cele brojeve .
Dakle:
Čime je induktivna pretpostavka dokazana i dokaz indukcijom gotov.
Analiza složenosti:
Dakle, pokazali smo da su svi brojevi sa bar četiri cifre pravilni. Dovoljno je da za svaki upit prođemo kroz najmanjih brojeva u upitu i proverimo koji od njih su pravilni, a za ostale znamo da su sigurno pravilni jer su veći od . Tada postižemo rešenje u složenosti O(Q) (uz nezanemarljivu konstantu). Takođe je moguće preračunati sve pravilne brojeve do i zapamtiti ih u nekom nizu prefiksnih suma.
Comments