Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 509512
i

а)  К лю­бо­му ли ше­сти­знач­но­му числу, на­чи­на­ю­ще­му­ся с цифры 5, можно при­пи­сать спра­ва ещё 6 цифр так, чтобы по­лу­чен­ное число было квад­ра­том на­ту­раль­но­го числа?

б)  Тот же во­прос про число, на­чи­на­ю­ще­е­ся на 1.

в)  Най­ди­те для каж­до­го на­ту­раль­но­го n такое наи­мень­шее число k, что к лю­бо­му n-знач­но­му числу можно так при­пи­сать спра­ва k цифр, чтобы по­лу­чен­ное (n + k)-знач­ное число было квад­ра­том на­ту­раль­но­го числа.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Возь­мем любое на­ту­раль­ное число N, окан­чи­ва­ю­ще­е­ся ну­ля­ми, квад­рат ко­то­ро­го яв­ля­ет­ся 12-знач­ным чис­лом, на­чи­на­ю­щим­ся с 5, на­при­мер N=750000. Тогда N в квад­ра­те =562500000000. Преды­ду­щий квад­рат будет равен  левая круг­лая скоб­ка N минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 750000 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =562498000001. Зна­чит, на­ту­раль­но­го числа, квад­рат ко­то­ро­го имеет 12 зна­ков и на­чи­на­ет­ся с цифр 562499, не су­ще­ству­ет.

 

б)  Пусть N в квад­ра­те - 12-знач­ное число, на­чи­на­ю­ще­е­ся с еди­ни­цы, то есть 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно N в квад­ра­те мень­ше 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда N мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 11 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 20 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 мень­ше 450000. От­сю­да N в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка N минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те мень­ше 900000 минус 1 мень­ше 1000000 и  левая круг­лая скоб­ка N плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус N в квад­ра­те мень­ше 900000 плюс 1 мень­ше 1000000. Зна­чит, раз­ни­ца между со­сед­ни­ми квад­ра­та­ми мень­ше мил­ли­о­на и в по­сле­до­ва­тель­но­сти квад­ра­тов, ле­жа­щих между 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка и 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 11 пра­вая круг­лая скоб­ка , встре­тят­ся числа, на­чи­на­ю­щи­е­ся с лю­бо­го на­бо­ра из шести цифр.

 

в)  До­ка­жем, что k=n плюс 1. Ясно, что к любым n циф­рам можно под­пи­сать еще n плюс 1 цифру так, чтобы по­лу­чен­ное число было пол­ным квад­ра­том: ведь на про­ме­жут­ке 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно N в квад­ра­те мень­ше 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка раз­ни­ца между со­сед­ни­ми квад­ра­та­ми не пре­вос­хо­дит 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 10 в сте­пе­ни n плюс 1 мень­ше 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

До­ка­жем, что n циф­ра­ми обой­тись не удаст­ся. Рас­смот­рим квад­рат, пред­ше­ству­ю­щий 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2n пра­вая круг­лая скоб­ка , он равен  левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =999...99800...001 (n минус 1 де­вят­ка и n минус 1 ноль). Таким об­ра­зом, к числу 999..999 (n де­вя­ток) нель­зя при­пи­сать n цифр так, чтобы по­лу­чить точ­ный квад­рат. Ясно, что к нему нель­зя при­пи­сать n минус 2, n минус 4, ... цифры: со­от­вет­ству­ю­щее число слиш­ком близ­ко к  левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,  левая круг­лая скоб­ка 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , ...Рас­смот­рим еще квад­рат, пред­ше­ству­ю­щий  левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , он равен  левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =399...99600...001 (n минус 2 де­вят­ки и n минус 2 ноля). Таким об­ра­зом, к числу 3999...997 (всего n цифр) нель­зя при­пи­сать n минус 1 (а также n минус 3, n минус 5, ...) цифр, чтобы по­лу­чил­ся точ­ный квад­рат. В итоге по­лу­ча­ет­ся, что k боль­ше или равно n плюс 1.

 

Ответ: а) нет; б) да; в) n плюс 1.

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 № 89
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства