Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 556702
i

Ко­неч­ная по­сле­до­ва­тель­ность a_1,a_2,...,a_n со­сто­ит из n\geqslant3 не­обя­за­тель­но раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел, причём при всех на­ту­раль­ных k мень­ше или равно n минус 2 вы­пол­не­но ра­вен­ство a_k плюс 2=2a_k плюс 1 минус a_k минус 1.

а)  При­ве­ди­те при­мер такой по­сле­до­ва­тель­но­сти при n  =  5, в ко­то­рой a5  =  4.

б)  Может ли в такой по­сле­до­ва­тель­но­сти не­ко­то­рое на­ту­раль­ное число встре­тить­ся три раза?

в)  При каком наи­боль­шем n такая по­сле­до­ва­тель­ность может со­сто­ять толь­ко из дву­знач­ных чисел?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  На­при­мер, под­хо­дит по­сле­до­ва­тель­ность 2, 4, 5, 5, 4.

б)  При всех на­ту­раль­ных k мень­ше или равно n минус 1 по­ло­жим b_k=a_k плюс 1 минус a_k. Тогда ра­вен­ство a_k плюс 2=2a_k плюс 1 минус a_k минус 1 рав­но­силь­но ра­вен­ству b_k плюс 1=b_k минус 1. Сле­до­ва­тель­но, по­сле­до­ва­тель­ность bk при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно n минус 1 об­ра­зу­ет ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью −1.

Пред­по­ло­жим, что не­ко­то­рое на­ту­раль­ное число встре­ти­лось в по­сле­до­ва­тель­но­сти ak три раза. Зна­чит, для не­ко­то­рых ин­дек­сов p мень­ше q мень­ше r вы­пол­не­ны ра­вен­ства a_p=a_q=a_r. По­это­му вы­пол­не­ны ра­вен­ства

0=a_q минус a_p=b_p плюс b_p плюс 1 плюс ... плюс b_q минус 1= левая круг­лая скоб­ка q минус p пра­вая круг­лая скоб­ка b_p минус дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка q минус p пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка q минус p минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

и, сле­до­ва­тель­но, ра­вен­ство b_p= дробь: чис­ли­тель: q минус p минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Ана­ло­гич­но по­лу­ча­ем b_p= дробь: чис­ли­тель: r минус p минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . При­хо­дим к про­ти­во­ре­чию, так как q мень­ше r.

в)  Как до­ка­за­но в ре­ше­нии пунк­та б, по­сле­до­ва­тель­ность b_k=a_k плюс 1 минус a_k при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно n минус 1 об­ра­зу­ет ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью −1. Пред­по­ло­жим, что n\geqslant27 и все числа ak дву­знач­ные. Тогда либо b_1\geqslant13, либо b_1\leqslant12.

Если b_1\geqslant13, то при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно 13 имеем b_k\geqslant14 минус k и

89=99 минус 10 боль­ше или равно a_14 минус a_1=b_1 плюс b_2 плюс ... плюс b_13\geqslant13 плюс 12 плюс ... плюс 1=91.

Если b_1\leqslant12, то при 14 мень­ше или равно k мень­ше или равно 26 имеем b_k\leqslant13 минус k (по­сколь­ку b_26=b_1 минус 25\leqslant минус 13) и

89=99 минус 10 боль­ше или равно a_14 минус a_27= минус b_14 минус b_15 минус ... минус b_26\geqslant1 плюс 2 плюс ... плюс 13=91.

По­лу­чен­ное про­ти­во­ре­чие по­ка­зы­ва­ет, что n\leqslant26.

При­мер по­сле­до­ва­тель­но­сти a_k=10 плюс 13 левая круг­лая скоб­ка k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: k левая круг­лая скоб­ка k минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно 26 по­ка­зы­ва­ет, что n может рав­нять­ся 26. Дей­стви­тель­но, тогда по­сле­до­ва­тель­ность b_k=a_k плюс 1 минус a_k=13 минус k при 1 мень­ше или равно k\leqslant25 об­ра­зу­ет ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью −1. Зна­чит, при всех на­ту­раль­ных k мень­ше или равно n минус 2 вы­пол­не­ны ра­вен­ства b_k плюс 1=b_k минус 1 и a_k плюс 2=2a_k плюс 1 минус a_k минус 1. Кроме того, при 1 мень­ше или равно k\leqslant26 вы­пол­не­ны не­ра­вен­ства 10=a_1 мень­ше или равно a_k мень­ше или равно a_13=88, и, сле­до­ва­тель­но, все члены по­сле­до­ва­тель­но­сти ak яв­ля­ют­ся дву­знач­ны­ми чис­ла­ми.

 

Ответ: а)  на­при­мер, под­хо­дит по­сле­до­ва­тель­ность 2, 4, 5, 5, 4; б)  нет; в)  при n=26.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Верно по­лу­че­ны все пе­ре­чис­лен­ные (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­ты4
Верно по­лу­че­ны три из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов3
Верно по­лу­че­ны два из пе­ре­чис­лен­ных (см. кри­те­рий на 1 балл) ре­зуль­та­тов2
Верно по­лу­чен один из сле­ду­ю­щий ре­зуль­та­тов:

―  обос­но­ван­ное ре­ше­ние пунк­та а;

―  обос­но­ван­ное ре­ше­ние пунк­та б;

―  оцен­ка в пунк­те в;

―  при­мер в пунк­те в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность най­ден­ной оцен­ки

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 556702: 556724 Все

Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии, Числа и их свой­ства