Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 697996
i

Изоб­ре­та­тель-са­мо­уч­ка Ака­кий Ше­сте­рен­кин взял у су­ро­во­го ро­стов­щи­ка Пор­фи­рия Кро­во­пий­це­ва кре­дит на S руб­лей на срок n ме­ся­цев. Усло­вия Пор­фи­рия без­жа­лост­ны:

—  каж­дый месяц долг Ака­кия воз­рас­та­ет на 50% по срав­не­нию с кон­цом преды­ду­ще­го ме­ся­ца;

—  после этого Ака­кий при­но­сит пла­теж (стро­го в целых руб­лях, сдачи Пор­фи­рий не дает);

—  долг дол­жен по­га­шать­ся диф­фе­рен­ци­ро­ван­но: каж­дый месяц после пла­те­жа оста­ток долга дол­жен быть на одну и ту же ве­ли­чи­ну  дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби мень­ше долга на конец преды­ду­ще­го ме­ся­ца.

Из­вест­но, что ни в один из ме­ся­цев Ака­кию не при­ш­лось де­лить рубли на ко­пей­ки (все еже­ме­сяч­ные пла­те­жи  — целые числа). Пусть M  — общая сумма руб­лей, вы­пла­чен­ная за n ме­ся­цев.

а)  Могло ли ока­зать­ся так, что общая сумма вы­плат M ровно в 2 раза пре­вы­си­ла раз­мер займа S?

б)  Ака­кий под­счи­тал, что число M яв­ля­ет­ся про­стым. Воз­мож­но ли это при  n боль­ше 1?

в)  Най­ди­те все воз­мож­ные зна­че­ния суммы займа S, если из­вест­но, что срок кре­ди­та  n боль­ше 2, раз­ность между пер­вым и вто­рым пла­те­жом со­ста­ви­ла ровно 1 рубль, а общая сумма вы­плат M в точ­но­сти равна квад­ра­ту не­ко­то­ро­го про­сто­го числа.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

После ме­ся­ца x долг дол­жен быть равен  S минус x умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби , а преды­ду­щий долг с про­цен­та­ми дол­жен быть равен  1,5 левая круг­лая скоб­ка S минус левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му пла­теж со­став­ля­ет

 1,5 левая круг­лая скоб­ка S минус левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка S минус x умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5S минус левая круг­лая скоб­ка 0,5x минус 1,5 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби .

Эти пла­те­жи об­ра­зу­ют ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию, при­чем пер­вый пла­теж равен  0,5S плюс дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби , а по­след­ний:

 0,5S минус левая круг­лая скоб­ка 0,5n минус 1,5 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби = 1,5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: n конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но,

 M = дробь: чис­ли­тель: 0,5S плюс \dfracS, зна­ме­на­тель: n конец дроби плюс 1,5 умно­жить на \dfracSn2 умно­жить на n = дробь: чис­ли­тель: 0,5Sn плюс 2,5S, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Sn плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S.

а)  Из усло­вия  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Sn плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S = 2S по­лу­ча­ем  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = 2, что воз­мож­но при  n = 3. Чтобы все пла­те­жи были це­лы­ми, сле­ду­ет вы­брать S крат­ным 6.

б)  Пусть  S = 4 и  n = 2, тогда пер­вый пла­теж со­ста­вит 4 рубля, вто­рой  — 3 рубля, и  M = 7  — про­стое число.

в)  Имеем:

 M = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби Sn плюс дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S = дробь: чис­ли­тель: S левая круг­лая скоб­ка n плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

По усло­вию все пла­те­жи целые, в част­но­сти це­лы­ми будут два по­след­них пла­те­жа  дробь: чис­ли­тель: 2S, зна­ме­на­тель: n конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: 1,5S, зна­ме­на­тель: n конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, и их раз­ность  дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: 2n конец дроби будет целой. Этого до­ста­точ­но, по­сколь­ку все вы­пла­ты яв­ля­ют­ся це­лы­ми чис­ла­ми, крат­ны­ми этой раз­но­сти. Раз­ность между двумя со­сед­ни­ми пла­те­жа­ми по усло­вию равна 1 рублю, при­чем не­важ­но, какие это два пла­те­жа  — в ариф­ме­ти­че­ской про­грес­сии все раз­но­сти равны. Таким об­ра­зом,  S = 2n. В таком слу­чае

 M = дробь: чис­ли­тель: S левая круг­лая скоб­ка n плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2n левая круг­лая скоб­ка n плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = p в квад­ра­те .

Раз­бе­рем два слу­чая.

Если  p не равно q 5, то из чисел n и  n плюс 5 толь­ко одно может быть крат­но p, по­это­му вто­рое долж­но пол­но­стью раз­де­лить­ся на 2, что не­воз­мож­но при  n боль­ше 2.

Если  p = 5, то по­лу­ча­ем урав­не­ние  дробь: чис­ли­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 25, из ко­то­ро­го  n = 5, а по­то­му  S = 10. Такой ва­ри­ант воз­мо­жен.

 

Ответ: а)  да; б)  да; в)  10.

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