Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 517583
i

На доске на­пи­са­но 100 раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел с сум­мой 5120.

а)  Может ли быть за­пи­са­но число 230?

б)  Можно ли обой­тись без числа 14?

в)  Какое наи­мень­шее ко­ли­че­ство чисел, крат­ных 14, может быть на доске?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть на доске на­пи­са­но число 230 и 99 дру­гих раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел. Ми­ни­маль­но воз­мож­ная сумма чисел на доске до­сти­га­ет­ся при усло­вии, что сумма 99 раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел ми­ни­маль­на. А это, в свою оче­редь, воз­мож­но, если 99 раз­лич­ных на­ту­раль­ных числа  — ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия с пер­вым чле­ном a_1=1 и раз­но­стью d=1. Сумма S_99 этих чисел, по фор­му­ле суммы ариф­ме­ти­че­ской про­грес­сии, со­ста­вит:

S_99= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс 99, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 99=4950.

Сумма всех чисел на доске S будет равна:

S=S_99 плюс 230=4950 плюс 230=5180.

Не­труд­но за­ме­тить, что по­лу­чен­ная сумма боль­ше, чем 5120, а это зна­чит, что и любая сумма 100 раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел, среди ко­то­рых есть 230, боль­ше 5120, сле­до­ва­тель­но, числа 230 на доске быть не может.

б)  Пусть на доске не за­пи­са­но число 14. В таком слу­чае, ми­ни­маль­но воз­мож­ная сумма S чисел на доске будет со­сто­ять из двух сумм ариф­ме­ти­че­ских про­грес­сий: суммы S_1 пер­вых 13 чле­нов про­грес­сии с пер­вым чле­номa_1=1, раз­но­стью d=1 (то есть ряда 1, 2, 3, ... 13) и суммы пер­вых 87 чле­нов про­грес­сии с пер­вым чле­номa_1=15, раз­но­стью d=1 (то есть ряда 15,16,17,..101). Най­дем эту сумму:

S=S_1 плюс S_2= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 13 плюс дробь: чис­ли­тель: 15 плюс 101, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 87=91 плюс 5046=5137.

Не­труд­но за­ме­тить, что по­лу­чен­ная сумма боль­ше, чем 5120, а это зна­чит, что и любая сумма 100 раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел, среди ко­то­рых нет 14, боль­ше 5120, сле­до­ва­тель­но, без числа 14 на доске обой­тись нель­зя.

в)  До­пу­стим, что на доске вы­пи­са­ны все числа от 1 до 100. Тогда по­лу­ча­ет­ся, что по­лу­чен­ный ряд со­став­ля­ет ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с пер­вым чле­номa_1=1, раз­но­стью d=1. По фор­му­ле для суммы ариф­ме­ти­че­ской про­грес­сии най­дем сумму S_0 всех чисел на доске:

S_0= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс 100, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 100=5050.

По­лу­чен­ная сумма не удо­вле­тво­ря­ет усло­вию за­да­чи. Те­перь, чтобы уве­ли­чить сумму всех чисел, на­пи­сан­ных на доске до обо­зна­чен­ной в усло­вии, по­про­бу­ем за­ме­нить числа, крат­ные 14, на дру­гие числа, сле­ду­ю­щие за сот­ней: 70 за­ме­ним на 110, 84  — на 104, а 98  — на 108. По­лу­чен­ная сумма S будет равна:

S=S_0 минус левая круг­лая скоб­ка 70 плюс 84 плюс 98 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка 110 плюс 104 плюс 108 пра­вая круг­лая скоб­ка =5120.

При даль­ней­шей за­ме­не чисел, крат­ных 14 на числа, боль­шие 100, сумма будет уве­ли­чи­вать­ся и не со­от­вет­ство­вать усло­вию за­да­чи. Таким об­ра­зом, наи­мень­шее ко­ли­че­ство чисел, крат­ных 14, равно 4.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние пунк­та в).

При­ве­дем при­мер, когда на доске на­пи­са­но че­ты­ре числа, крат­ных 14 (14, 28, 42, 56):

1, 2, ... , 69, 71, 72, ... , 83, 85, 86, ... , 97, 99, 100, 101, 102, 119.

До­ка­жем, что не может быть трех чисел, крат­ных 14. Чтобы убрать мак­си­маль­ное ко­ли­че­ство чисел, крат­ных 14, не­об­хо­ди­мо, чтобы раз­но­сти между но­вы­ми и ста­ры­ми чис­ла­ми были ми­ни­маль­ны­ми. То есть за­ме­нять надо наи­боль­шие числа, крат­ные 14, на наи­мень­шие воз­мож­ные, боль­шие ста числа. Пусть ко­ли­че­ство чисел, крат­ных 14, равно 3. Тогда ми­ни­маль­ная сумма за­пи­сан­ных на доске чисел равна:

 S=1 плюс 2 плюс ... плюс 55 плюс 57 плюс ... плюс 69 плюс 71 плюс ... плюс 83 плюс 85 плюс ... плюс 97 плюс 99 плюс 100 плюс ...104=5152.

По­лу­чен­ная сумма боль­ше, чем 5120. При даль­ней­шей за­ме­не чисел, крат­ных 14, на числа, боль­шие 100, сумма будет уве­ли­чи­вать­ся, зна­чит, на доске не может быть мень­ше че­ты­рех чисел, крат­ных 14.

 

Ответ: а)  нет; б)  нет; в)  4.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щих ре­зуль­та­тов:

―  обос­но­ван­ное ре­ше­ние п. a;

―  обос­но­ван­ное ре­ше­ние п. б;

―  ис­ко­мая оцен­ка в п. в;

―  при­мер в п. в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность преды­ду­щей оцен­ки

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 517581: 517583 Все

Источник: За­да­ния 19 (С7) ЕГЭ 2017
Классификатор алгебры: Чис­ло­вые на­бо­ры на кар­точ­ках и дос­ках