Một quyển sách đánh số trang bắt đầu từ trang 1 (trang 1; 2 cùng 1 tờ, trang 3; 4 cùng 1 tờ ... đến trang 2n - 1,2n cùng 1 tờ), quyển sách bị rách mất 2 tờ nằm liền nhau nên số chữ số để đánh số trang còn lại trong quyển sách là 639 chữ số. Hỏi quyển sách đó có bao nhiêu trang và 2 tờ bij rách gồm các trang nào?
Để giải bài toán này, ta cần tìm số trang của quyển sách và xác định 2 tờ bị rách nằm ở vị trí nào. Gọi n là số trang của quyển sách. Ta có thể tạo được n/2 tờ sách (vì mỗi tờ sách có 2 trang). Số chữ số để đánh số trang là 639, nghĩa là tổng số chữ số của các trang từ 1 đến n là 639. Ta có thể tính tổng số chữ số của các trang từ 1 đến n bằng công thức sau: S = (n/2) * (n + 1) Với n/2 tờ sách, số chữ số để đánh số trang là 639, ta có phương trình: S - 2 * 2 = 639 Giải phương trình này, ta được: (n/2) * (n + 1) - 4 = 639 (n^2 + n - 8) / 2 = 639 n^2 + n - 8 = 1278 n^2 + n - 1286 = 0 Giải phương trình bậc 2 này, ta tìm được n ≈ 35.5. Vì n là số trang, nên n phải là một số nguyên dương. Do đó, ta có thể xác định n = 35. Để xác định 2 tờ bị rách, ta cần tìm 2 trang liền nhau mà khi bị rách, tổng số chữ số của các trang từ 1 đến trang cuối cùng của tờ thứ 2 là 639. Ta có thể tính tổng số chữ số của các trang từ 1 đến một trang bằng công thức sau: S = (m/2) * (m + 1) Với một tờ sách, số chữ số để đánh số trang là 639, ta có phương trình: S - 2 = 639 Giải phương trình này, ta được: (m/2) * (m + 1) - 2 = 639 (m^2 + m - 2) / 2 = 639 m^2 + m - 4 = 1278 m^2 + m - 1282 = 0 Giải phương trình bậc 2 này, ta tìm được m ≈ 35.9. Vì m là số trang, nên m phải là một số nguyên dương. Do đó, ta có thể xác định m = 35. Vậy, quyển sách có 35 trang và 2 tờ bị rách là tờ thứ 35 và tờ thứ 36.
Giả sử quyển sách có n trang. Vì mỗi tờ sách có 2 trang, nên số tờ sách là n/2. Số chữ số để đánh số trang còn lại trong quyển sách là 639 chữ số. Điều này có nghĩa là tổng số chữ số để đánh số trang trong quyển sách ban đầu là 639 + 2 = 641 chữ số. Ta có công thức tính tổng số chữ số để đánh số trang trong quyển sách ban đầu là: S = (n/2) * (1 + n) Với n/2 tờ sách, số chữ số để đánh số trang trong n/2 tờ sách là: S' = (n/2) * (1 + n/2) Vì số chữ số để đánh số trang còn lại trong quyển sách là 641 chữ số, ta có: S - S' = 641 (n/2) * (1 + n) - (n/2) * (1 + n/2) = 641 (n/2) * (1 + n - (1 + n/2)) = 641 (n/2) * (n/2) = 641 n^2/4 = 641 n^2 = 2564 n ≈ 50.64 Vì n là số tờ sách, nên n phải là một số nguyên. Ta thử n = 50 và n = 51: Khi n = 50: S = (50/2) * (1 + 50) = 1275 S' = (50/2) * (1 + 50/2) = 1225 S - S' = 50 Khi n = 51: S = (51/2) * (1 + 51) = 1326 S' = (51/2) * (1 + 51/2) = 1276.25 S - S' ≈ 49.75 Vậy, quyển sách có 50 trang và 2 tờ bị rách gồm các trang từ 99 đến 102.
