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