Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 505609
i

Дано ир­ра­ци­о­наль­ное число a, такое что 0 мень­ше a мень­ше 1/2. По нему опре­де­ля­ет­ся новое число a_1 как мень­шее из двух чисел 2a и 1 минус 2a. По этому числу ана­ло­гич­но опре­де­ля­ет­ся a_2, и так далее.

а)  До­ка­жи­те, что для не­ко­то­ро­го n вы­пол­не­но не­ра­вен­ство a_n мень­ше 3/16.

б)  Может ли слу­чить­ся, что a_n боль­ше 7/40 при всех на­ту­раль­ных n?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Если a боль­ше 1/3, то a_1 мень­ше 1/3. Если 1/4 мень­ше a_k мень­ше 1/3, то каж­дый шаг удва­и­ва­ет от­кло­не­ние от 1/3: a_k=1/3 минус \varepsilon (где \varepsilon мень­ше 1/12), a_k плюс 1=1/3 плюс 2\varepsilon, a_k плюс 2=1/3 минус 4\varepsilon. Если это число всё ещё боль­ше 1/4, по­вто­рим про­це­ду­ру, что воз­мож­но, так как нуж­ное усло­вие 1/4 мень­ше a_k плюс 1 мень­ше 1/3 опять вы­пол­ня­ет­ся. Если 1/5 мень­ше a_k мень­ше 1/4, то уже a_k плюс 2 мень­ше 1/5. Если 3/16 мень­ше a_k мень­ше 1/5, будем уве­ли­чи­вать от­кло­не­ние от 1/5: a_k=1/5 минус \varepsilon (где \varepsilon мень­ше 1/80), a_k плюс 2=1/5 плюс 4\varepsilon, a_k плюс 4=1/5 минус 16\varepsilon. Если это число всё ещё боль­ше 3/16, по­вто­рим про­це­ду­ру, что воз­мож­но, так как опять вы­пол­ня­ет­ся усло­вие 3/16n будет вы­пол­не­но нуж­ное не­ра­вен­ство.

 

б)  Для по­стро­е­ния при­ме­ра будем ис­поль­зо­вать дво­ич­ную за­пись числа. Ир­ра­ци­о­наль­ные числа, как и в слу­чае де­ся­тич­ной за­пи­си, пред­став­ля­ют­ся бес­ко­неч­ны­ми не­пе­ри­о­ди­че­ски­ми дро­бя­ми. Рас­смот­рим ир­ра­ци­о­наль­ное число a=0,0011001011010011001100101101 ... Оно устро­е­но так: после за­пя­той идет груп­па (0011), потом груп­па 00101101, потом два раза груп­па (0011), потом снова 00101101, потом три раза груп­па (0011) и т. д. По­ка­жем, что число a дает не­об­хо­ди­мый при­мер.

Дей­стви­тель­но a_n боль­ше 7/40=0,0010 левая круг­лая скоб­ка 1100 пра­вая круг­лая скоб­ка для всех на­ту­раль­ных n.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты.4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов.2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щий ре­зуль­та­тов:

— обос­но­ван­ное ре­ше­ние в п. а;

— при­мер в п. б;

— ис­ко­мая оцен­ка в п. в;

— при­мер в п. в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность преды­ду­щей оцен­ки.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 43
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства