Последовательность a1, a2, ..., an, ... состоит из натуральных чисел, причём при всех натуральных n.
а) Может ли выполняться равенство 4a5 = 7a4?
б) Может ли выполняться равенство 5a5 = 7a4?
в) При каком наибольшем натуральном n может выполняться равенство
а) Произведем преобразования:
Пусть a1 = 2 и a2 = 1. Тогда a3 = 2 + 1 = 3, a4 = 1 + 3 = 4, a5 = 3 + 4 = 7 и 4a5 = 7a4.
б) Предположим, что 5a5 = 7a4. Тогда a5 = 7a и a4 = 5a, где Имеем a3 = a5 − a4 = 2a, a2 = a4 − a3 = 3a и a1 = a3 − a2 = − a < 0. Получаем противоречие.
в) Пример последовательности 3, 8, 11, 19, 30, 49,... показывает, что равенство может выполняться при n = 5 .
Действительно, для такой последовательности выполнены условия задачи и 30a6 = 49a5.
Пусть n ≥ 6 и Положим
Тогда an = 6na и
Имеем
Так как an − 4 > 0 , то n2 − 10n + 24 = (n − 4)(n − 6) < 0. Следовательно, n = 5. Полученное противоречие показывает, что при n ≥ 6 равенство выполняться не может.
Ответ: а) да; б) нет; в) при n = 5.

