Пусть abcd – загаданное число, где a, b, c, d – цифры этого числа. Тогда число можно представить в виде:
$$1000a + 100b + 10c + d$$
По условию задачи, Катя вычла из числа сумму его цифр:
$$1000a + 100b + 10c + d - (a + b + c + d) = 999a + 99b + 9c = 9(111a + 11b + c)$$
Полученная разность делится на 9.
Когда Катя зачеркнула одну цифру в разности, получилось число 235. Значит, разность могла быть одним из следующих чисел: x235, 2x35, 23x5, 235x, где x – зачеркнутая цифра.
Так как разность делится на 9, то сумма цифр разности тоже должна делиться на 9.
Если разность x235, то сумма цифр равна x + 2 + 3 + 5 = x + 10. Ближайшее число, делящееся на 9 – это 18. Значит, x + 10 = 18, откуда x = 8. Тогда разность равна 8235.
Если разность 2x35, то сумма цифр равна 2 + x + 3 + 5 = x + 10. x + 10 = 18, откуда x = 8. Тогда разность равна 2835.
Если разность 23x5, то сумма цифр равна 2 + 3 + x + 5 = x + 10. x + 10 = 18, откуда x = 8. Тогда разность равна 2385.
Если разность 235x, то сумма цифр равна 2 + 3 + 5 + x = x + 10. x + 10 = 18, откуда x = 8. Тогда разность равна 2358.
Таким образом, в любом случае, зачеркнутая цифра равна 8.
Проверим полученные числа, разделив их на 9:
Число 262 не состоит из цифр 1 и 0, 11 не является суммой цифр, значит, число 2358 не подходит. Подходят числа 8235, 2835 и 2385.
Проверим, можно ли представить числа 915, 315 и 265 в виде 111a + 11b + c, где a, b, c – цифры:
915 = 111 × 8 + 11 × 2 + 3 + 5 = 888 + 22 + 5 – да, подходит, загаданное число 8235 + (8+2+3+5) = 8253
315 = 111 × 2 + 11 × 8 + 3 + 5 = 222 + 88 + 5 – да, подходит, загаданное число 2835 + (2+8+3+5) = 2853
265 = 111 × 2 + 11 × 3 + 8 + 5 = 222 + 33 + 5 – да, подходит, загаданное число 2385 + (2+3+8+5) = 2403
Ответ: зачеркнута цифра 8.