Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 505875
i

Дан набор на­ту­раль­ных чисел p_n= дробь: чис­ли­тель: 2n в квад­ра­те плюс 4n минус 16, зна­ме­на­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби , где n при­над­ле­жит N . На­ту­раль­ное число A имеет вид A= дробь: чис­ли­тель: a_ia_j, зна­ме­на­тель: левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка конец дроби , где a_i, a_j  — раз­лич­ные числа из на­бо­ра p, k  — сред­нее ариф­ме­ти­че­ское всех чисел p, а [k]  — целая часть числа k.

а)  Найти наи­мень­шее воз­мож­ное и наи­боль­шее воз­мож­ное число A, если 1 мень­ше или равно n мень­ше или равно 10.

б)  Най­ди­те наи­мень­шее n, при ко­то­ром число A боль­ше 20.

в)   Най­ди­те при каком ми­ни­маль­ном n, вы­пол­ня­ет­ся ра­вен­ство A умно­жить на левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =40.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Упро­стим вы­ра­же­ние:

p_n= дробь: чис­ли­тель: 2n в квад­ра­те плюс 4n минус 16, зна­ме­на­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка n минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: n плюс 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,n не равно 2.

Числа pn будут на­ту­раль­ны­ми, если n равно 4, 6, 8, 10, … Тогда k равно 4; 4,5; 5; 5,5; …, а [k] равна 4, 4, 5, 5, …

а)  В этом пунк­те n равно 4, 6, 8, 10, и числа pn равны 4, 5, 6, 7. Сред­нее ариф­ме­ти­че­ское этих чисел равно 5,5. Целая часть сред­не­го ариф­ме­ти­че­ско­го равна 5. Таким об­ра­зом, ми­ни­маль­ное зна­че­ние A (по­сколь­ку A долж­но быть на­ту­раль­ным) равно  дробь: чис­ли­тель: 4 умно­жить на 5, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби или 4, а мак­си­маль­ное зна­че­ние равно  дробь: чис­ли­тель: 5 умно­жить на 7, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , то есть 7.

б)  Число A боль­ше 20, по­это­му a_i a_j боль­ше 20 умно­жить на левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Со­ста­вим таб­ли­цу для пер­вых зна­че­ний n.

 

n46810121416182022242628
pn45678910111213141516
k44,555,566,577,588,599,510
 левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 44556677889910

 

Про­вер­кой убеж­да­ем­ся, что наи­мень­шее n, при ко­то­ром усло­вие a_i a_j боль­ше 20 умно­жить на левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка вы­пол­ня­ет­ся, равно 24. Дей­стви­тель­но, если взять наи­боль­шие числа a_i, a_j, по­лу­чим A = 13 умно­жить на 14 боль­ше 20 умно­жить на 9. Од­на­ко число А в этом слу­чае равно  дробь: чис­ли­тель: 13 умно­жить на 14, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби , то есть не яв­ля­ет­ся на­ту­раль­ным. Про­дол­жая пе­ре­бор, на­хо­дим, что при n  =  28 число  A = дробь: чис­ли­тель: 15 умно­жить на 16, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби = 24. Этим най­де­но наи­мень­шее на­ту­раль­ное число n, при ко­то­ром все усло­вия вы­пол­не­ны.

в)  Из опре­де­ле­ния A= дробь: чис­ли­тель: a_ia_j, зна­ме­на­тель: левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка конец дроби и усло­вия A умно­жить на левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =40, за­клю­ча­ем, что a_i умно­жить на a_j = 40. Изу­чая таб­ли­цу из пунк­та б), подыс­ки­ва­ем среди чисел pn два числа, да­ю­щих в про­из­ве­де­нии 40. Наи­мень­шее такое n равно 12: 5 · 8  =  40. Од­на­ко со­от­вет­ству­ю­щее зна­че­ние  A = дробь: чис­ли­тель: 5 умно­жить на 8, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби не яв­ля­ет­ся на­ту­раль­ным. Про­дол­жая пе­ре­бор, для n  =  20 на­хо­дим  A = дробь: чис­ли­тель: 5 умно­жить на 8, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби = 5. Этим най­де­но ис­ко­мое число n.

 

Ответ: а) 4 и 7; б) 28; в) 20.

 

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние пунк­та б)

За­ме­тим, что по­сле­до­ва­тель­ность воз­рас­та­ет, зна­чит, мак­си­мум про­из­ве­де­ния a_ia_j до­сти­га­ет­ся на про­из­ве­де­нии двух по­след­них чисел по­сле­до­ва­тель­но­сти p_n минус 1p_n. Не­труд­но за­ме­тить, что p_n минус 1= дробь: чис­ли­тель: n плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,p_n= дробь: чис­ли­тель: n плюс 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , при этом k= дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 3, зна­чит,  левая квад­рат­ная скоб­ка k пра­вая квад­рат­ная скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 3, а ра­вен­ство до­сти­га­ет­ся при n крат­ном 4. Таким об­ра­зом, не­ра­вен­ство  дробь: чис­ли­тель: n плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: n плюс 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 20 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка будет верно для тех же n что и ис­ход­ное не­ра­вен­ство, за ис­клю­че­ни­ем, воз­мож­но, од­но­го мень­ше­го. Решим по­след­нее не­ра­вен­ство

 дробь: чис­ли­тель: n плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: n плюс 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 20 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но n в квад­ра­те минус 14n минус 232 боль­ше 0 рав­но­силь­но n боль­ше 7 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 281 конец ар­гу­мен­та .

Ми­ни­маль­ное n, удо­вле­тво­ря­ю­щее по­след­не­му не­ра­вен­ству, равно 24. Не­труд­но про­ве­рить, что числа 23, 24, 25, 26 и 27 не удо­вле­тво­ря­ют всем ис­ход­ным усло­ви­ям, а при n  =  28 можно по­до­брать не­об­хо­ди­мый набор чисел.

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 № 5
Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии, Целая и дроб­ная части числа