Для решения этой задачи необходимо перевести число 68 из десятичной системы в систему с основанием ( N ) таким образом, чтобы оно имело четыре цифры и оканчивалось на 2.
Запись числа в системе счисления с основанием ( N ) может быть представлена в общем виде:
[ a_3 \cdot N^3 + a_2 \cdot N^2 + a_1 \cdot N + a_0 = 68, ]
где ( a_3, a_2, a_1, a_0 ) — коэффициенты, соответствующие цифрам числа в новой системе счисления, и ( a_0 = 2 ), так как число должно оканчиваться на 2.
Нам нужно найти такое ( N ), чтобы число имело четыре цифры. Это означает, что ( N^3 ) должно быть больше 68, чтобы обеспечить наличие старшей (четвертой) цифры ( a_3 ).
Для числа 68, которое оканчивается на 2, уравнение примет вид:
[ a_3 \cdot N^3 + a_2 \cdot N^2 + a_1 \cdot N + 2 = 68. ]
Упрощая, получаем:
[ a_3 \cdot N^3 + a_2 \cdot N^2 + a_1 \cdot N = 66. ]
Теперь давайте попробуем подобрать основание ( N ).
Рассмотрим ( N = 4 ):
[
N^3 = 4^3 = 64.
]
Это подходит, так как ( 64 < 68 ).
Теперь попробуем разложить 66:
[
a_3 \cdot 64 + a_2 \cdot 16 + a_1 \cdot 4 + 2 = 68.
]
Выразим ( a_3 ):
[
a_3 \cdot 64 + a_2 \cdot 16 + a_1 \cdot 4 = 66.
]
Попробуем ( a_3 = 1 ):
[
1 \cdot 64 + a_2 \cdot 16 + a_1 \cdot 4 = 66.
]
Получаем:
[
a_2 \cdot 16 + a_1 \cdot 4 = 2.
]
Это невозможно, потому что ( a_2 ) и ( a_1 ) должны быть неотрицательными целыми числами.
Рассмотрим ( N = 5 ):
[
N^3 = 5^3 = 125,
]
что больше 68, поэтому это не подходит.
Рассмотрим ( N = 3 ):
[
N^3 = 3^3 = 27,
]
что меньше 68. Проверим:
[
a_3 \cdot 27 + a_2 \cdot 9 + a_1 \cdot 3 + 2 = 68.
]
Выразим ( a_3 ):
[
a_3 \cdot 27 + a_2 \cdot 9 + a_1 \cdot 3 = 66.
]
Попробуем ( a_3 = 2 ):
[
2 \cdot 27 + a_2 \cdot 9 + a_1 \cdot 3 = 66.
]
Получаем:
[
54 + a_2 \cdot 9 + a_1 \cdot 3 = 66.
]
[
a_2 \cdot 9 + a_1 \cdot 3 = 12.
]
Попробуем ( a_2 = 1 ):
[
1 \cdot 9 + a_1 \cdot 3 = 12.
]
[
a_1 \cdot 3 = 3.
]
[
a_1 = 1.
]
Таким образом, число 68 в системе счисления с основанием 3 записывается как 2112, что соответствует условиям задачи.
Ответ: Основание системы счисления ( N = 3 ).