Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д18 C7 № 511455
i

Ре­ши­те в на­ту­раль­ных чис­лах урав­не­ние n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус n!=3 левая круг­лая скоб­ка 3k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

При­ме­ча­ние.

Для на­ту­раль­но­го n сим­во­лом n! обо­зна­ча­ет­ся про­из­ве­де­ние 1 умно­жить на 2 умно­жить на 3 умно­жить на ... умно­жить на n.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ясно, что 3 левая круг­лая скоб­ка 3k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =n левая круг­лая скоб­ка n в сте­пе­ни k минус левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ! пра­вая круг­лая скоб­ка , то есть долж­но де­лить­ся на n. В слу­чае n = 1, пра­вая часть равна 0, чего быть не может.

При n = 2, по­лу­чим 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2!=3 левая круг­лая скоб­ка 3k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но 2 левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =3 левая круг­лая скоб­ка 3k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Это озна­ча­ет, что 3k минус 1 четно, что воз­мож­но толь­ко при не­чет­ном k, а  левая круг­лая скоб­ка 2 в сте­пе­ни k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \vdots 3, что воз­мож­но толь­ко при чет­ном k. По­лу­чи­ли про­ти­во­ре­чие.

Таким об­ра­зом, n\geqslant3, а число 3 левая круг­лая скоб­ка 3k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка не имеет про­стых де­ли­те­лей, мень­ших чем 3. Тогда n! де­лит­ся на 3, по­это­му в ра­вен­стве n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус n!=3 левая круг­лая скоб­ка 3k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая часть де­лит­ся на 3. Тогда и левая часть тоже де­лит­ся на 3. Зна­чит, n де­лит­ся на 3. Пусть n=3m, где m боль­ше 1. Тогда после де­ле­ния на 3 дан­ное урав­не­ние при­ни­ма­ет вид:

3 в сте­пе­ни k m в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2! умно­жить на 4 умно­жить на 5 умно­жить на ... умно­жить на 3m=3k плюс 1.

Левая часть де­лит­ся на 3, пра­вая не де­лит­ся  — про­ти­во­ре­чие. Оста­лось рас­смот­реть слу­чай n=3: урав­не­ние при­ни­ма­ет вид 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3!=3 левая круг­лая скоб­ка 3k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Ясно, что k=1 не удо­вле­тво­ря­ет по­лу­чен­но­му ра­вен­ству, а при k=2 обе части равны 21. Остаётся до­ка­зать, что бо́льших под­хо­дя­щих зна­че­ний k нет. Рас­смот­рим по­сле­до­ва­тель­ность a_k=3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 9k минус 9 и раз­ность a_k плюс 1 минус a_k.

При k боль­ше или равно 3 раз­ность по­ло­жи­тель­на, сле­до­ва­тель­но, по­сле­до­ва­тель­ность воз­рас­та­ет. Зна­чит, если k боль­ше 3, то a_k боль­ше a_3=0, а по­это­му k=2   — един­ствен­ное ре­ше­ние.

 

Ответ: n=3,k=2.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ва­но по­лу­чен вер­ный ответ.4
Обос­но­ва­но най­де­но вер­ное зна­че­ние n, под­бо­ром най­де­но k, од­на­ко до­ка­за­тель­ство от­сут­ствия бо́льших зна­че­ний k от­сут­ству­ет или со­дер­жит ошиб­ку.3
Обос­но­ва­но най­де­но вер­ное зна­че­ние n, од­на­ко зна­че­ние k не най­де­но, най­де­но не­вер­но или ответ со­дер­жит лишь зна­че­ния k.2
Име­ет­ся вер­ный ответ, най­ден­ный под­бо­ром или с по­мо­щью не­пол­ных рас­суж­де­ний. Обос­но­ва­ние един­ствн­но­сти n от­сут­ству­ет, пи­ри­ве­де­но не­пол­но­стью или со­дер­жит ошиб­ку.1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 507637: 507649 511455 Все

Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства