Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 639956
i

Бес­ко­неч­ная гео­мет­ри­че­ская про­грес­сия b1, b2, ..., bn, ... со­сто­ит из раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел. Пусть S1  =  b1 и Sn  =  b1 + b2 + ... + bn при всех на­ту­раль­ных n боль­ше или равно 2.

а)  Су­ще­ству­ет ли такая про­грес­сия, среди чисел S1, S2, S3, S4 ко­то­рой ровно два числа де­лят­ся на 60?

б)  Су­ще­ству­ет ли такая про­грес­сия, среди чисел S1, S2, S3, S4 ко­то­рой ровно три числа де­лят­ся на 60?

в)  Какое наи­боль­шее ко­ли­че­ство чисел среди S1, S2, ..., S12 может де­лить­ся на 60, если из­вест­но, что S1 на 60 не де­лит­ся?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Да, су­ще­ству­ет. На­при­мер 15, 45, 135, 405. Толь­ко S2 и S4 крат­ны 60.

б)  По­сколь­ку про­грес­сия бес­ко­неч­ная, то ее зна­ме­на­тель  — на­ту­раль­ное число. Если пер­вый член про­грес­сии кра­тен 60, то и все осталь­ные тоже, по­это­му и все суммы крат­ны 60. До­пу­стим те­перь, что b не крат­но 60, но b  +  bq и  b плюс bq плюс bq в квад­ра­те крат­ны. Тогда bq2 крат­но 60. При этом bq не крат­но 60, иначе b  +  bq не могло бы быть ему крат­но. Зна­чит, q четно. Тогда и b четно, ведь b  +  bq четно. Сле­до­ва­тель­но, bq крат­но 4 как по­сколь­ку про­из­ве­де­ние двух чет­ных чисел, а тогда и b крат­но 4, так как b  +  bq крат­но 4. Но тогда си­ту­а­ция bq2 крат­но 60 и bq не крат­но 60 не­воз­мож­на, так как оба числа крат­ны 4, а зна­чит, либо оба крат­ны пят­на­дца­ти, либо оба не крат­ны пят­на­дца­ти.

в)  Про­дол­жая про­грес­сию из п. а), по­лу­чим при­мер для шести чисел. По­про­бу­ем до­ка­зать, что боль­ше сде­лать нель­зя. До­пу­стим, таких сумм ми­ни­мум семь. Тогда среди них есть две с со­сед­ни­ми но­ме­ра­ми, Зна­чит, их раз­ность   — один из чле­нов про­грес­сии  — де­лит­ся на 60.

Рас­смот­рим, как устро­е­ны все члены про­грес­сии, крат­ные трем (или пяти, рас­суж­де­ния ана­ло­гич­ны). Сте­пень трой­ки во всех чле­нах про­грес­сии рас­тет при уве­ли­че­нии но­ме­ра на одну и ту же ве­ли­чи­ну, или убы­ва­ет на одну и ту же ве­ли­чи­ну (для бес­ко­неч­ной про­грес­сии это на самом деле не­воз­мож­но), или оста­ет­ся не­из­мен­ной. Зна­чит, либо ни один из чле­нов про­грес­сии не кра­тен трем (а тогда и 60), либо трем крат­ны все члены про­грес­сии, кроме, может быть, пер­во­го или по­след­не­го. Если все, кроме пер­во­го   — ни одна из сумм не будет крат­на трем. Если та­ко­вы все, кроме по­след­не­го, то умно­жим все члены про­грес­сии на 3. От этого суммы не пе­ре­ста­нут де­лить­ся на 60, пер­вый член не нач­нет де­лить­ся на 60, так как он и так был кра­тен трем. Таким об­ра­зом, можно счи­тать, что все члены про­грес­сии крат­ны трем. Тогда по­де­лим их все на 3 (и на 5) и будем изу­чать де­ли­мость Si на 4.

Рас­суж­дая ана­ло­гич­но про де­ли­мость на сте­пе­ни двой­ки, при­дем либо к от­ве­ту 6, либо к воз­мож­но­сти со­кра­тить все на 2 и изу­че­нию де­ли­мо­сти на 2. Для нее уже ва­ри­ан­тов, да­ю­щих боль­ше шести сумм, не оста­нет­ся: либо все члены про­грес­сии имеют оди­на­ко­вую чет­ность, в этом слу­чае не­чет­ны и там 6 сумм. Либо все четны, кроме пер­во­го, и тогда чет­ных сумм нет.

 

Ответ: а)  да; б)  нет; в)  6.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а), б) и в).4
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а) или б).3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а) и б)

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в)

2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а) или б).1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 521813: 639956 640525 Все

Источники:
Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии