Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 521813
i

Бес­ко­неч­ная гео­мет­ри­че­ская про­грес­сия b1, b2,...,bn,... со­сто­ит из раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел. Пусть

Пусть S1  =  b1 и Sn  =  b1 + b2 +...+ bn при всех на­ту­раль­ных n боль­ше или равно 2.

а)  При­ве­ди­те при­мер такой про­грес­сии, для ко­то­рой среди чисел S1, S2, S3, S4 ровно два числа де­лят­ся на 24.

б)  Су­ще­ству­ет ли такая про­грес­сия, для ко­то­рой среди чисел S1, S2, S3, S4 ровно три числа де­лят­ся на 24.

в)  Какое наи­боль­шее ко­ли­че­ство чисел среди S1, S2,..., S8 может де­лить­ся на 24, если из­вест­но, что S1 на 24 не де­лит­ся?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  на­при­мер 12,36,108,324. Толь­ко S_2 и S_4 крат­ны 24.

б)  По­сколь­ку про­грес­сия бес­ко­неч­ная, то ее зна­ме­на­тель  — на­ту­раль­ное число. Если пер­вый член про­грес­сии кра­тен 24, то и все осталь­ные тоже, по­это­му и все суммы крат­ны 24. До­пу­стим те­перь, что b не крат­но 24, но b плюс bq, b плюс bq плюс bq в квад­ра­те крат­ны. Тогда bq в квад­ра­те крат­но 24. При этом bq не крат­но 24, иначе b плюс bq не могло бы быть ему крат­но. Зна­чит, q четно. Тогда и b четно (ведь b плюс bq четно). Тогда bq крат­но 4 (про­из­ве­де­ние двух чет­ных чисел), а тогда и b крат­но 4 (ведь b плюс bq крат­но 4). Но тогда си­ту­а­ция bq в квад­ра­те крат­но 24,bq не крат­но 24 не­воз­мож­на - оба числа крат­ны 8 и либо оба крат­ны трем, либо оба не крат­ны трем.

в)  Про­дол­жая про­грес­сию из п. а), по­лу­чим при­мер для че­ты­рех чисел. По­про­бу­ем до­ка­зать, что боль­ше сде­лать нель­зя. До­пу­стим, таких сумм ми­ни­мум пять. Тогда среди них есть две с со­сед­ни­ми но­ме­ра­ми, Зна­чит, их раз­ность  — один из чле­нов про­грес­сии  — де­лит­ся на 24.

Рас­смот­рим, как устро­е­ны все члены про­грес­сии, крат­ные трем. Сте­пень трой­ки во всех чле­нах про­грес­сии рас­тет при уве­ли­че­нии но­ме­ра на одну и ту же ве­ли­чи­ну, или убы­ва­ет на одну и ту же ве­ли­чи­ну (для бес­ко­неч­ной про­грес­сии это на самом деле не­воз­мож­но), или оста­ет­ся не­из­мен­ной. Зна­чит, либо ни один из чле­нов про­грес­сии не кра­тен трем (а тогда и 24), либо трем крат­ны все члены про­грес­сии, кроме может быть пер­во­го или по­след­не­го. Если все, кроме пер­во­го  — ни одна из сумм не будет крат­на трем. Если все, кроме по­след­не­го  — умно­жим все члены про­грес­сии на 3, от этого суммы не пе­ре­ста­нут де­лить­ся на 24, пер­вый член не нач­нет де­лить­ся на 24 (он и так был кра­тен трем). Итак, можно счи­тать, что все члены про­грес­сии крат­ны трем. Тогда по­де­лим их все на 3 и будем изу­чать де­ли­мость Si на 8.

Рас­суж­дая ана­ло­гич­но про де­ли­мость на сте­пе­ни двой­ки, при­дем либо к от­ве­ту 4, либо к воз­мож­но­сти со­кра­тить все на 2 и изу­че­нию де­ли­мо­сти на 4. Затем  — к изу­че­нию де­ли­мо­сти на 2. Для нее уже ва­ри­ан­тов, да­ю­щих боль­ше че­ты­рех сумм, не оста­нет­ся  — либо все члены про­грес­сии имеют оди­на­ко­вую чет­ность (и Зна­чит, не­чет­ны и там 4 суммы), либо все четны, кроме пер­во­го (тогда чет­ных сумм нет).

 

Ответ: а) 12, 36, 108, 324; б) нет; в) 4.

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 сле­ду­ю­щих ре­зуль­та­тов:

  — при­мер в п. а;

  — обос­но­ван­ное ре­ше­ние п. б;

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что S может при­ни­мать все целые зна­че­ния (от­лич­ные от −1 и 1);

  — обос­но­ва­ние в п. в того, что ра­вен­ства S = −1 и S = 1 не­воз­мож­ны.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 521813: 639956 640525 Все

Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 233
Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии