Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д18 C7 № 484659
i

Бес­ко­неч­ная де­ся­тич­ная дробь устро­е­на сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Перед де­ся­тич­ной за­пя­той стоит нуль. После за­пя­той под­ряд вы­пи­са­ны члены воз­рас­та­ю­щей по­сле­до­ва­тель­но­сти на­ту­раль­ных чисел a_n. В ре­зуль­та­те по­лу­чи­лось ра­ци­о­наль­ное число, ко­то­рое вы­ра­жа­ет­ся не­со­кра­ти­мой дро­бью, зна­ме­на­тель ко­то­рой мень­ше 100. Най­ди­те наи­мень­шее воз­мож­ное зна­че­ние a_3.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Наи­мень­шее воз­мож­ное зна­че­ние тре­тье­го члена воз­рас­та­ю­щей по­сле­до­ва­тель­но­сти на­ту­раль­ных чисел a_3=3, при­чем толь­ко если a_1=1 и a_2=2. То есть если де­ся­тич­ная дробь на­чи­на­ет­ся так:

0,123\ldots (чет­вер­тая цифра не 0).

 

За­ме­тим, что таким об­ра­зом на­чи­на­ет­ся, на­при­мер, число

m=10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс n умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots

 

Най­дем число m и про­ве­рим, удо­вле­тво­ря­ет ли оно усло­ви­ям за­да­чи. Для этого за­пи­шем сумму по­дроб­нее.

\beginalignm=10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots \ldots\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots\endalign

 

В каж­дой строч­ке  — сумма гео­мет­ри­че­ской про­грес­сии со зна­ме­на­те­лем 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . По фор­му­ле для суммы бес­ко­неч­но убы­ва­ю­щей гео­мет­ри­че­ской про­грес­сии, по­лу­ча­ем:

m=10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 минус 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 минус 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка } левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 минус 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots =

= дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 81 конец дроби .

 

Сле­до­ва­тель­но, m  — ра­ци­о­наль­ное число, и оно пред­став­ля­ет­ся дро­бью со зна­ме­на­те­лем 81, что мень­ше ста. Число m удо­вле­тво­ря­ет усло­вию за­да­чи и для этого числа a_3=3.

 

Ответ: 3.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

Ясно, что если дробь можно за­пи­сать в виде 0,123..., то a_3=3. Вспом­ним, что  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 80 конец дроби =0,125. Чтобы умень­шить ве­ли­чи­ну дроби, уве­ли­чим ее зна­ме­на­тель на 1, по­лу­чим  дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 81 конец дроби =0,1234... Это число дает ис­ко­мый при­мер.

 

При­ме­ча­ние.

Воз­мож­ны и дру­гие при­ме­ры:  дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 73 конец дроби , дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 89 конец дроби , дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 97 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния от­ве­та на за­да­ние С6 Баллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ. 4
Ре­ше­ние не со­дер­жит ло­ги­че­ских про­бе­лов, по­лу­чен ответ, не­вер­ный толь­ко из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки или опис­ки. 3
Ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но со­дер­жит ло­ги­че­ские про­бе­лы, вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки или опис­ки. 2
Рас­смот­ре­ны не­ко­то­рые слу­чаи. Для рас­смот­рен­ных слу­ча­ев по­лу­чен ответ, воз­мож­но не­вер­ный из-за оши­бок. 1
Все про­чие слу­чаи. 0
Мак­си­маль­ное ко­ли­че­ство бал­лов 4
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства
Гость 26.03.2013 14:53

А если число вы­гля­дит так 0,101112... -- тоже воз­рас­та­ю­щая по­сле­до­ва­тель­ность, 10, 11, 12 -- на­ту­раль­ные числа?

Константин Лавров

В вашем при­ме­ре a_3=12, т. к. в за­да­че речь идет не о тре­тьей после за­пя­той цифре числа, а о тре­тьем члене по­сле­до­ва­тель­но­сти. Кроме того, по­стро­ен­ное вами число не яв­ля­ет­ся ра­ци­о­наль­ным.

Гость 16.05.2013 20:22

Я так и не по­ня­ла, по­че­му оче­вид­но, что a_3=3? Пра­виль­ный ответ: a_3=1, т. к.  дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 99 конец дроби =0,1010101010\ldots=0, левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка . По­сле­до­ва­тель­ность a_n: 10,1010,101010,\ldots

 

С ува­же­ни­ем.

Мери Варжа­пе­тян, Гим­на­зия 2.

Константин Лавров

В при­ве­ден­ном вами при­ме­ре a_3=101010, а не 1.

dim tim 27.05.2013 19:33

При не­по­сред­ствен­ным де­ле­нии на каль­ку­ля­то­ре  дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 81 конец дроби =0,123456790123457... . Здесь нет воз­рас­та­ю­щей про­грес­сии a_1=1,d=1, как пред­по­ла­га­лось в ре­ше­нии. Дело здесь в не­пра­виль­ном пред­став­ле­нии числа m. Члены про­грес­сии боль­шие 10 за­ни­ма­ют более од­но­го раз­ря­да, что не было учте­но в вашем ре­ше­нии.

Константин Лавров

Про ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию речи не было. А то, что числа n умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка могут за­ни­мать боль­ше од­но­го раз­ря­да, учте­но. Об­ра­ти­те вни­ма­ние: в де­ся­тич­ной за­пи­си числа после цифры 7 идут 9 и 0, это же по­лу­чит­ся, если сло­жить 7 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 8 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 9 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Гость 09.09.2013 09:18

В ре­ше­нии ошиб­ка.

 

m=10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс n умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка

 

Вы­хо­дит, что при ко­ли­че­стве раз­ря­дов n пре­вы­ша­ю­щем 1 мы имеем не за­пись числа n (как ска­за­но в за­да­нии), а сла­га­е­мое с уве­ли­че­ни­ем стар­ших раз­ря­дов (Вы на­ру­ши­ли усло­вие за­да­ния "под­ряд вы­пи­са­ны", а не про­сум­ми­ро­ва­ны со сдви­гом, рав­ным 1). То есть не­об­хо­ди­мо из по­ка­за­те­ля -n вы­честь ко­ли­че­ство раз­ря­дов n, умень­шен­ное на 1, то есть для n-го члена суммы

 

n умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n минус левая квад­рат­ная скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая квад­рат­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Кроме того, те­перь нужно еще и сдви­нуть­ся пра­вее по раз­ря­дам, чтобы учесть все преды­ду­щие такие сдви­ги.

 

n*10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n минус левая квад­рат­ная скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая квад­рат­ная скоб­ка минус S_n пра­вая круг­лая скоб­ка

 

Ну а это со­всем дру­гой ряд, тре­бу­ю­щий дру­го­го ре­ше­ния.

 

Если же Вы утвер­жда­е­те, что во­прос стоит толь­ко для 3-го раз­ря­да, и в по­лу­чив­шем­ся числе (0,123456790123457..) все­гда можно вы­де­лить по­раз­ряд­но воз­рас­та­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность чисел, то не­об­хо­ди­мо все-таки ука­зать эту новую по­сле­до­ва­тель­ность и по­ка­зать ре­ше­ние для нее. Иначе не имеет смыс­ла вы­чис­лять m, можно про­сто ска­зать - возь­мем любую ра­ци­о­наль­ную бес­ко­неч­ную де­ся­тич­ную дробь, в де­ся­тич­ном пред­став­ле­нии ко­то­рой пер­вые 3 раз­ря­да после за­пя­той есть "123" и все­гда смо­жем после цифры "3" по­сле­до­ва­тель­но от­ре­зать от нее на­ту­раль­ное число, боль­шее преды­ду­ще­го. Дробь ведь бес­ко­неч­ная, все­гда най­дут­ся не­ну­ле­вые цифры - тре­бу­ет­ся толь­ко вы­би­рать все боль­шее их ко­ли­че­ство.

Служба поддержки

Мы ищем наи­мень­шее воз­мож­ное зна­че­ние тре­тье­го члена по­сле­до­ва­тель­но­сти. Мень­ше трёх он быть не может, но может рав­нять­ся трём. При­мер — дробь 10/81, в де­ся­тич­ной за­пи­си ко­то­рой можно счи­тать a_1=1, a_2=2, a_3=3. Осталь­ная часть ре­ше­ния лишь ил­лю­стри­ру­ет то, как можно было найти этот при­мер.

 

Ска­зать «возь­мем любую де­ся­тич­ную дробь 0,123... и все­гда смо­жем после цифры 3 по­сле­до­ва­тель­но от­ре­зать от нее на­ту­раль­ное число, боль­шее преды­ду­ще­го» не­до­ста­точ­но: тре­бу­ет­ся по­ка­зать, что среди таких де­ся­тич­ных дро­бей есть такая, ко­то­рая пред­став­ля­ет­ся обык­но­вен­ной дро­бью со зна­ме­на­те­лем мень­ше ста.

Станислав Бороухин 11.04.2016 23:02

От­ку­да мы взяли 1/9 в в фи­наль­ной части про­грес­сии. Где 10/9 на 1/9 равно 10/81. Я уже го­ло­ву чуть ли не сло­мал, как у вас она там по­лу­чи­лась???

Константин Лавров

Не знаю, что там у Вас сло­ма­лось, но 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус n пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots=0,11111\ldots=0, левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .