Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д18 C7 № 500116
i

Рас­смат­ри­ва­ют­ся ко­неч­ные не­по­сто­ян­ные ариф­ме­ти­че­ские про­грес­сии, со­сто­я­щие из на­ту­раль­ных чисел, ко­то­рые не имеют про­стых де­ли­те­лей, от­лич­ных от 2 и 3.

а)  Может ли в этой про­грес­сии быть три числа?

б)  Какое наи­боль­шее ко­ли­че­ство чле­нов может быть в этой про­грес­сии?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  В такой про­грес­сии может быть три члена: на­при­мер, 2, 4, 6.

б)  В такой про­грес­сии может быть че­ты­ре члена: на­при­мер, 1, 2, 3, 4.

Пред­по­ло­жим, что су­ще­ству­ет такая ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия, со­сто­я­щая не менее чем из пяти чле­нов. Рас­смот­рим любые пять её по­сле­до­ва­тель­ных чле­нов. Раз­де­лим каж­дый член на наи­боль­ший общий де­ли­тель всех пяти чле­нов. По­сколь­ку раз­но­сти со­сед­них чле­нов умень­шат­ся в оди­на­ко­вое число раз, по­лу­чен­ные числа a_1,a_2,a_3,a_4,a_5 также об­ра­зу­ют ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию, удо­вле­тво­ря­ю­щую усло­вию за­да­чи. За­ме­тим, что числа a_1,a_2,a_3,a_4,a_5 не могут все быть чет­ны­ми или все де­лить­ся на 3.

Если раз­ность этой про­грес­сии де­лит­ся на 3, то в ней не может быть члена, де­ля­ще­го­ся на 3 (иначе все члены про­грес­сии де­лят­ся на 3), по­это­му все члены про­грес­сии яв­ля­ют­ся сте­пе­ня­ми двой­ки. По­сколь­ку все члены не могут быть чет­ны­ми, по­лу­ча­ем, что среди них при­сут­ству­ет 1. Но в этом слу­чае раз­ность про­грес­сии нечётна, по­это­му чётные и нечётные члены про­грес­сии че­ре­ду­ют­ся, а нечётных сте­пе­ней двой­ки, от­лич­ных от 1, не су­ще­ству­ет.

Пусть те­перь раз­ность про­грес­сии d не де­лит­ся на 3. Тогда если a_1 де­лит­ся на 3, то члены a_2=a_1 плюс d, a_3=a_1 плюс 2d и a_5=a_1 плюс 4d не де­лят­ся на 3, а a_4=a_1 плюс 3d де­лит­ся на 3. Ана­ло­гич­но, если a_2 де­лит­ся на 3, то из чисел a_1, a_3, a_4, a_5 на 3 будет де­лить­ся толь­ко a_5. На­ко­нец, если a_3 де­лит­ся на 3, то ни одно из чисел a_1, a_2, a_4, a_5 не де­лит­ся на 3. Зна­чит, най­дут­ся два по­сле­до­ва­тель­ных члена про­грес­сии, яв­ля­ю­щи­е­ся сте­пе­ня­ми двой­ки.

Если оба эти члена четны, то и все члены про­грес­сии чётны, чего не может быть. По­это­му одно из этих чисел - еди­ни­ца. Еди­ни­ца может сто­ять в про­грес­сии толь­ко на пер­вом или пятом месте, в этом слу­чае на 3 де­лит­ся толь­ко a_3, по­сколь­ку еди­ни­ца  — один из двух по­сле­до­ва­тель­ных чле­нов про­грес­сии, яв­ля­ю­щих­ся сте­пе­ня­ми двой­ки. Тогда a_1, a_2, a_4, a_5 яв­ля­ют­ся сте­пе­ня­ми двой­ки. Раз­ность про­грес­сии d=a_2 минус a_1=a_5 минус a_4, зна­чит, она чётна и все члены про­грес­сии чётны, чего не может быть.

 

Ответ: а) да; б) 4.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно вы­пол­не­ны оба пунк­та4
Верно вы­пол­нен п. а и до­ка­за­на оцен­ка в п. б3
При­ве­ден при­мер или до­ка­за­на оцен­ка в п. б2
При­ве­ден при­мер в п. а1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4