Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 505813
i

Ста­нок вы­пус­ка­ет де­та­ли двух типов. На ленте его кон­вей­е­ра вы­ло­же­ны в одну линию 75 де­та­лей. Пока кон­вей­ер дви­жет­ся, на стан­ке го­то­вит­ся де­таль того типа, ко­то­ро­го на ленте мень­ше. Каж­дую ми­ну­ту оче­ред­ная де­таль па­да­ет с ленты, а под­го­тов­лен­ная кла­дет­ся в ее конец. Через не­ко­то­рое число минут после вклю­че­ния

кон­вей­е­ра может слу­чить­ся так, что рас­по­ло­же­ние де­та­лей на ленте впер­вые по­вто­рит на­чаль­ное. Най­ди­те:

а)  наи­мень­шее такое число,

б)  все такие числа.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Пусть через t минут на ленте лежат де­та­лей типа A и k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка де­та­лей типа B . Так как m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка и k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка имеют раз­ную чет­ность, то может при­ни­мать толь­ко зна­че­ния 1, 3, 5. Так как каж­дую ми­ну­ту до­бав­ля­ет­ся де­таль того типа, ко­то­ро­го на ленте мень­ше, а уби­ра­ет­ся про­из­воль­ная де­таль, то |m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка минус k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка | либо не из­ме­ня­ет­ся, либо умень­ша­ет­ся. Так как по усло­вию ис­ход­ное рас­по­ло­же­ние по­вто­ря­ет­ся через n минут (а зна­чит, и через 2n , 3n и т. д.), то по­лу­ча­ем, что ве­ли­чи­на |m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка минус k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка | не из­ме­ня­ет­ся при всех t .

2)  До­пу­стим, что |m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка минус k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка |\geqslant3. Так как |m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка минус k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка | не из­ме­ня­ет­ся, а m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка и k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка могут ме­нять­ся толь­ко на 1, то m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка и k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка также не из­ме­ня­ют­ся. Тогда до­бав­ля­ет­ся все­гда де­таль од­но­го и того же типа и при этом де­таль того же типа все­гда сни­ма­ет­ся. Это озна­ча­ет, что ис­ход­но на ленте все де­та­ли од­но­го типа и де­таль того же типа до­бав­ля­ет­ся. Это про­ти­во­ре­чит пра­ви­лу под­го­тов­ки сле­ду­ю­щей де­та­ли. Сле­до­ва­тель­но, |m левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка минус k левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка |=1 при всех t.

3)  Пусть a_1,a_2,...,a_76,a_77  — типы де­та­лей (A или B), ко­то­рые сто­я­ли ис­ход­но на кон­вей­е­ре и до­бав­ля­лись в по­сле­ду­ю­щие мо­мен­ты. Мы по­ка­за­ли, что при любом i среди a_i плюс 1,...,a_i плюс 78 38 раз встре­ча­ет­ся A и 37 раз встре­ча­ет­ся B и тогда a_i плюс 76=B, либо все на­о­бо­рот. В любом слу­чае при каж­дом i среди a_i плюс 1,...,a_i плюс 76 A и B встре­ча­ют­ся по 38 раз.

4)  Так как среди a_i,...,a_i плюс 75 A и B встре­ча­ют­ся по 38 раз и среди a_i плюс 1,...,a_i плюс 76 A и B встре­ча­ют­ся по 38 раз, то a_i плюс 76=a_i (при каж­дом i ). Таким об­ра­зом, 76 – пе­ри­од по­сле­до­ва­тель­но­сти a_1,a_2,...,a_76,....

5)  Пусть через n минут си­ту­а­ция на кон­вей­е­ре впер­вые по­вто­ри­лась. Тогда n  — пе­ри­од по­сле­до­ва­тель­но­сти a_1,a_2,...,a_76,a_77. Об­рат­но, если q  — пе­ри­од этой по­сле­до­ва­тель­но­сти, то через q минут си­ту­а­ция на кон­вей­е­ре по­вто­ря­ет­ся. Сле­до­ва­тель­но, n  — ми­ни­маль­ный пе­ри­од по­сле­до­ва­тель­но­сти a_1,a_2, ..., a_76,a_77,....

6)  Из­вест­но (и легко по­ка­зать), что ми­ни­маль­ный пе­ри­од яв­ля­ет­ся де­ли­те­лем лю­бо­го пе­ри­о­да. Сле­до­ва­тель­но, 76 де­лит­ся на n , то есть пе­ри­од длины n укла­ды­ва­ет­ся целое число раз на от­рез­ке по­сле­до­ва­тель­но­сти длины 76. Так как на любом от­рез­ке длины 76 де­та­ли A и B встре­ча­ют­ся оди­на­ко­вое число раз, то это же верно и для пе­ри­о­да длины n . От­сю­да сле­ду­ет, что n  — чет­ное число и воз­мож­но толь­ко n = 2, 4, 38, 76.

7)  Пусть n = 2k и 76 де­лит­ся на n . По­стро­им бес­ко­неч­ную по­сле­до­ва­тель­ность, в ко­то­рой сна­ча­ла k раз стоит A, затем k раз стоит B, и затем все по­вто­ря­ет­ся с пе­ри­о­дом 2k . Эта по­сле­до­ва­тель­ность будет по­рож­дать­ся в нашей за­да­че, если в ка­че­стве ис­ход­но­го рас­по­ло­же­ния де­та­лей на кон­вей­е­ре взять пер­вые 75 эле­мен­тов по­сле­до­ва­тель­но­сти, при­чем впер­вые ис­ход­ная си­ту­а­ция по­вто­рит­ся ровно через 2k минут. Таким об­ра­зом, все зна­че­ния n = 2 , 4, 38, 76 могут ре­а­ли­зо­вать­ся.

 

Ответ: a) 2; б) 2, 4, 38, 76.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты.4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щий ре­зуль­та­тов:

— обос­но­ван­ное ре­ше­ние в п. а;

— при­мер в п. б;

— ис­ко­мая оцен­ка в п. в;

— при­мер в п. в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность преды­ду­щей оцен­ки.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 76
Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии