Пусть лягушонок стартует в точке . Тогда, если какие-то две точки повторились, то лягушонок побывал также в точке
дважды, т.е. мы попали в цикл. Если мы покажем, что уравнение
имеет решение при любом
, то цикл будет состоять из всех точек, и лягушонок побывает во всех точках по одному разу, а затем вернется в точку
;
Докажем для начала, что если существует решение для остатков , то существует решение для остатка
. Это вполне очевидно: просто сложим два уравнения для остатков
. Теперь, в частности, если существует решение для
, то существует решение для всех остатков. То есть нам надо решить диофантово уравнение
; Для этого сразу положим
; Пусть
;
Тогда из числа нам нужно получить число
; Но мы умеем прибавлять единицу:
. То есть
; Иными словами, получили решение
, но нам нужно решение в натуральных числах. Не вопрос: добавим к
2020, а к
добавим 99. Получим решение:
.
Итак, план действий следующий.
Пусть мы находимся в точке . Прыгаем 41 раз на 100 и 1999 раз на 99. Теперь мы в точке
. Таким образом, мы посетим все точки.
2) 4*5=20(яблок)- на пяти тарелках
3) 20+14=34(яблока)
ответ:34 яблока всего.