На доске записано натуральное число. Каждую минуту Вася заменяет число на сумму кубов его цифр. Докажите, что когда-нибудь у Васи получится то число, которое уже было.

Докажем, что у Васи когда-нибудь получится число, которое уже было. Посмотрим на числа, в которых не больше четырёх знаков. Каждая цифра в них не больше 9, потому после каждой замены новое число будет не больше, чем (4 * 9^3) = 2916. Значит, у любого числа после Васиной замены будет не менее пяти цифр. Тогда сумма кубов его цифр (пусть их было n) будет не больше (n * 9^3) = (n * 729) < (n * 1000) < (10^(n-1)), значит, количество цифр в числе уменьшится. Так как количество цифр в исходном числе не было бесконечным, когда-нибудь оно уменьшится до четырёхзначного (или меньше), а тогда, не более чем через 9999 операций, оно совпадёт с каким-то из предыдущих, так как не сможет получить больше четырёх знаков.