Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 505843
i

Даны на­ту­раль­ные числа a,b и с такие, что a боль­ше b боль­ше c. Сред­нее ариф­ме­ти­че­ское этих чисел де­лит­ся на 13.

а)  Най­ди­те наи­мень­шую сумму a плюс b плюс c такую, что она яв­ля­ет­ся квад­ра­том на­ту­раль­но­го числа.

б)  Най­ди­те наи­боль­шее число c, если a=32, а сумма a плюс b плюс c имеет наи­мень­шее зна­че­ние.

в)  Най­ди­те наи­мень­шее число b, если числа c, b и a в ука­зан­ном по­ряд­ке со­став­ля­ют ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью n.

г)  Из­вест­но, что числа c, b и a в ука­зан­ном по­ряд­ке со­став­ля­ют воз­рас­та­ю­щую ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью n. Най­ди­те наи­мень­шее n, при ко­то­ром число c будет наи­мень­шим, и все члены ариф­ме­ти­че­ской про­грес­сии будут яв­лять­ся квад­ра­та­ми на­ту­раль­ных чисел.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По усло­вию,  дробь: чис­ли­тель: a плюс b плюс c, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =13k, где k  — на­ту­раль­ное число. Зна­чит, a плюс b плюс c=39k. Таким об­ра­зом, сумма a плюс b плюс c яв­ля­ет­ся точ­ным квад­ра­том и де­лит­ся на 39=3 умно­жить на 13. По­это­му ми­ни­маль­ное воз­мож­ное зна­че­ние a плюс b плюс c=39 в квад­ра­те =1521 .

б)  Из пунк­та а) по­лу­ча­ем, что b плюс c=39k минус 32. Если сумма a плюс b плюс c ми­ни­маль­на, то и сумма b плюс c ми­ни­маль­на, зна­чит, k=1, b плюс c=7. По усло­вию, b боль­ше c, по­это­му c мень­ше или равно 3. Ис­ко­мое наи­боль­шее зна­че­ние c  =  3.

в)  По усло­вию, a плюс b плюс c=39k, а из того, что c,b,a  — ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия, сле­ду­ет ра­вен­ство 2b=a плюс c рав­но­силь­но a плюс b плюс c=3b. Зна­чит, 3b=39k, b=13k. Число b долж­но быть ми­ни­маль­но, по­это­му b=13.

г)  Пусть c=p в квад­ра­те , b=q в квад­ра­те , a=r в квад­ра­те , тогда 2q в квад­ра­те =p в квад­ра­те плюс r в квад­ра­те . Из преды­ду­ще­го пунк­та сле­ду­ет, что q крат­но 13. Если раз­ность про­грес­сии n наи­мень­шая и её пер­вый член c при этом ми­ни­ма­лен, то и вто­рой член про­грес­сии b ми­ни­ма­лен. Зна­чит, он равен 169, и тогда p в квад­ра­те плюс r в квад­ра­те =2 умно­жить на 169=338. Под­бо­ром по­лу­ча­ем, что един­ствен­ная пара чисел  левая круг­лая скоб­ка p,r пра­вая круг­лая скоб­ка , такая, что p мень­ше r и удо­вле­тво­ря­ю­щая по­след­не­му ра­вен­ству, это пара p=7,r=17. Тогда по­лу­ча­ем, что n=b минус c=169 минус 49=120.

 

Ответ: а) 1521; б) 3; в) 13; г) 120.

 

При­ме­ча­ние.

За­да­ние г) имеет два раз­лич­ных про­чте­ния: найти наи­мень­шее воз­мож­ное n, при ко­то­ром будут вы­пол­не­ны осталь­ные тре­бо­ва­ния усло­вия, или найти наи­мень­шее воз­мож­ное c, при ко­то­ром будут вы­пол­не­ны осталь­ные тре­бо­ва­ния. Выше при­ве­де­но ре­ше­ние пер­вой из этих задач: из ре­ше­ния сле­ду­ет, что наи­мень­шее воз­мож­ное n равно 120, при этом числа, со­став­ля­ю­щие про­грес­сию, суть 49, 169 и 289. Ре­ше­ние вто­рой за­да­чи  — по­ис­ка наи­мень­ше­го воз­мож­но­го с  — оче­вид­ным об­ра­зом сво­дит­ся к рас­смот­ре­нию наи­мень­ше­го на­ту­раль­но­го числа с  =  1 и отыс­ка­нию для этого с наи­мень­ше­го зна­че­ния n, обес­пе­чи­ва­ю­ще­го вы­пол­не­ние остав­ших­ся тре­бо­ва­ний. Иными сло­ва­ми, пусть c=1, b=q в квад­ра­те , a=r в квад­ра­те , тогда 2q в квад­ра­те =1 плюс r в квад­ра­те и не­об­хо­ди­мо найти на­ту­раль­ные ре­ше­ния по­лу­чен­но­го урав­не­ния, зная, что q в квад­ра­те де­лит­ся на 13.

Можно по­ка­зать (ука­за­ния о том, как это сде­лать, при­ве­де­ны в ста­тье В. А. Сен­де­ро­ва и А. В. Спи­ва­ка «Урав­не­ния Пелля» в жур­на­ле «Квант» (№ 3, 2002 год), что все ре­ше­ния урав­не­ния 2q в квад­ра­те минус r в квад­ра­те =1 да­ют­ся три­ви­аль­ным ре­ше­ни­ем x_1=y_1=1 и ре­кур­рент­ны­ми фор­му­ла­ми q_n плюс 1 = 3q_n плюс 2r_n, r_n плюс 1 = 4q_n плюс 3r_n, то есть яв­ля­ют­ся мно­же­ством упо­ря­до­чен­ных пар

 левая фи­гур­ная скоб­ка левая круг­лая скоб­ка q; r пра­вая круг­лая скоб­ка : левая круг­лая скоб­ка 1, 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка 5, 7 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка 29, 41 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка 169, 239 пра­вая круг­лая скоб­ка , \ldots пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Среди этих пар най­дем ту, ко­то­рая со­дер­жит наи­мень­шее крат­ное 13 зна­че­ние q: это q=169, r=239. Тогда опи­сан­ную в усло­вии про­грес­сию со­став­ля­ют числа 1, 1692, 2392, а её ис­ко­мая раз­ность n=28560.

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 сле­ду­ю­щих ре­зуль­та­тов:

  — при­мер в п. а;

  — обос­но­ван­ное ре­ше­ние п. б;

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что S может при­ни­мать все целые зна­че­ния (от­лич­ные от −1 и 1);

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что ра­вен­ства S = −1 и S = 1 не­воз­мож­ны.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 1
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства
Сергей Николаев 16.09.2020 15:47

Здрав­ствуй­те!

Мне пред­став­ля­ет­ся, что ответ на пункт г) не от­ве­ча­ет на по­став­лен­ный во­прос. Ведь ми­ни­маль­ность n услов­ная, а ми­ни­маль­ность c без­услов­ная. Воз­мож­но, су­ще­ству­ют такие n, при ко­то­рых c = 1 и вы­пол­не­ны про­чие усло­вия за­да­чи. Со­глас­но смыс­лу во­про­са, нужно вы­брать самое малое из таких n.

Служба поддержки

При таком по­ни­ма­нии усло­вия за­да­ние ста­но­вит­ся олим­пи­ад­ным и по­то­му не со­от­вет­ству­ет фор­ма­ту ЕГЭ: для его ре­ше­ния не­об­хо­ди­мы зна­ния, не вхо­дя­щие в школь­ную про­грам­му. Но мы с вами со­глас­ны. В при­ме­ча­нии при­ве­ли схему ре­ше­ния для этого слу­чая.