Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 646487
i

Бес­ко­неч­ная по­сле­до­ва­тель­ность {an} на­ту­раль­ных чисел за­да­на ре­кур­рент­но: a_1=1,

a_n плюс 1= си­сте­ма вы­ра­же­ний a_n плюс 3, если число n не­чет­ное, a_n минус 2, если число n чет­ное. конец си­сте­мы .

а)  Если в по­сле­до­ва­тель­но­сти {an} два эле­мен­та равны: a_n = a_m при m боль­ше n, то чему равна раз­ность (m – n)?

б)  При каких зна­че­ни­ях n сумма S_n = a_1 плюс a_2 плюс \ldots плюс a_n будет точ­ным квад­ра­том?

в)  Если по­след­няя цифра суммы Sn равна 6, то какая цифра будет пред­по­след­ней?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­тим, что при не­чет­ном n число n – 1 четно. По­это­му

a_ n плюс 1 =a_n плюс 3 = левая круг­лая скоб­ка a_n минус 1 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 = a_n минус 1 плюс 1.

Ана­ло­гич­но при чет­ном n число n минус 1 не­чет­но. По­это­му

a_n плюс 1 = a_n минус 2 = левая круг­лая скоб­ка a_n минус 1 плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2 = a_n минус 1 плюс 1.

Кроме того, a_2=a_1 плюс 3=4. Зна­чит, по­сле­до­ва­тель­ность имеет вид 1, 4, 2, 5, 3, 6, 4, 7 ...

а)  Оче­вид­но, что сов­па­дать могут толь­ко член с чет­ным и член с не­чет­ным но­ме­ром, при­чем для каж­до­го члена с чет­ным есть ровно один член с не­чет­ным, рав­ный ему. При этом a_2 = a_7, по­это­му a_4 = a_9, a_6=a_11, \ldots и m минус n=\pm 5

б)  Если n=2k  — чет­ное число, то сумма равна

1 плюс 2 плюс \ldots плюс k плюс 4 плюс 5 плюс \ldots плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k левая круг­лая скоб­ка k плюс 7 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k левая круг­лая скоб­ка 2k плюс 8 пра­вая круг­лая скоб­ка = k в квад­ра­те плюс 4k.

За­ме­тим, что

 левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = k в квад­ра­те плюс 2k плюс 1 мень­ше k в квад­ра­те плюс 4k мень­ше k в квад­ра­те плюс 4 k плюс 4 = левая круг­лая скоб­ка k плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,

по­это­му это число квад­ра­том не будет.

Если n=2k плюс 1  — не­чет­ное число, то сумма равна

1 плюс 2 плюс \ldots плюс k плюс k плюс 1 плюс 4 плюс 5 плюс \ldots плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k левая круг­лая скоб­ка k плюс 7 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс k плюс 1 = k в квад­ра­те плюс 5k плюс 1 .

При k=0 и k=3 по­лу­ча­ем со­от­вет­ствен­но 1 и 25. Это квад­ра­ты.

При k=1 и k=2 по­лу­ча­ем со­от­вет­ствен­но 7 и 15. Это не квад­ра­ты.

При k боль­ше 3 за­ме­тим, что

 левая круг­лая скоб­ка k плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = k в квад­ра­те плюс 4k плюс 4 мень­ше k в квад­ра­те плюс 5k плюс 1 мень­ше k в квад­ра­те плюс 6k плюс 9 = левая круг­лая скоб­ка k плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,

по­это­му это число квад­ра­том не будет.

Итак, под­хо­дят толь­ко n=1 и n=7.

в)  Ясно, что число

k в квад­ра­те плюс 5k плюс 1=k левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4k плюс 1

не­чет­но: пер­вое сла­га­е­мое  — про­из­ве­де­ние двух под­ряд иду­щих на­ту­раль­ных чисел и по­то­му четно, вто­рое четно, тре­тье не­чет­но. По­это­му оно не кон­ча­ет­ся на 6. Если же k в квад­ра­те плюс 4k кон­ча­ет­ся на 6, то k в квад­ра­те плюс 4k плюс 4= левая круг­лая скоб­ка k плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те кон­ча­ет­ся на 0. По­сколь­ку это квад­рат, то он кон­ча­ет­ся на два нуля, по­это­му до при­бав­ле­ния чет­вер­ки число кон­ча­лось на 96.

 

Ответ: а)  5; б)  1,7; в)  9.

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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 438
Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии