Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 556724
i

Ко­неч­ная по­сле­до­ва­тель­ность a_1,a_2,...,a_n со­сто­ит из n\geqslant3 не обя­за­тель­но 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 2.

а)  При­ве­ди­те при­мер такой по­сле­до­ва­тель­но­сти при n  =  5, в ко­то­рой a5  =  9.

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 1, 6, 9, 10, 9.

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 2 рав­но­силь­но ра­вен­ству b_k плюс 1=b_k минус 2. Сле­до­ва­тель­но, по­сле­до­ва­тель­ность bk при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно n минус 1 об­ра­зу­ет ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью −2.

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 левая круг­лая скоб­ка q минус p пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка q минус p минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

и, сле­до­ва­тель­но, ра­вен­ство b_p=q минус p минус 1. Ана­ло­гич­но по­лу­ча­ем b_p=r минус p минус 1. 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 −2. Пред­по­ло­жим, что n\geqslant20 и все числа ak дву­знач­ные. Тогда либо b_1\geqslant18, либо b_1\leqslant17.

Если b_1\geqslant18, то при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно 9 имеем b_k\geqslant20 минус 2k и

89=99 минус 10 боль­ше или равно a_10 минус a_1=b_1 плюс b_2 плюс ... плюс b_9\geqslant18 плюс 16 плюс ... плюс 2=90.

Если b_1\leqslant17, то при 10 мень­ше или равно k мень­ше или равно 19 имеем b_k\leqslant19 минус 2k и

89=99 минус 10 боль­ше или равно a_10 минус a_20= минус b_19 минус b_18 минус ... минус b_10\geqslant1 плюс 3 плюс ... плюс 19=100.

По­лу­чен­ное про­ти­во­ре­чие по­ка­зы­ва­ет, что n\leqslant19.

При­мер по­сле­до­ва­тель­но­сти

99 минус 81,99 минус 64,99 минус 49,...,99 минус 4,99 минус 1,99,99 минус 1,...,99 минус 81

(со­сто­я­щей из 19 чле­нов) по­ка­зы­ва­ет, что n может рав­нять­ся 19.

Дей­стви­тель­но, тогда по­сле­до­ва­тель­ность b_k=a_k плюс 1 минус a_k при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно 18 имеет вид 17, 15, 13, ..., 1, −1, ..., −15, −17 и об­ра­зу­ет ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию с раз­но­стью −2. Зна­чит, при всех на­ту­раль­ных k мень­ше или равно n минус 2 вы­пол­не­ны ра­вен­ства b_k плюс 1=b_k минус 2 и a_k плюс 2=2a_k плюс 1 минус a_k минус 2. Кроме того, при 1 мень­ше или равно k мень­ше или равно 19 вы­пол­не­ны не­ра­вен­ства 18=a_1 мень­ше или равно a_k мень­ше или равно a_10=99, и, сле­до­ва­тель­но, все члены по­сле­до­ва­тель­но­сти ak яв­ля­ют­ся дву­знач­ны­ми чис­ла­ми.

 

Ответ: а) На­при­мер, под­хо­дит по­сле­до­ва­тель­ность 1, 6, 9, 10, 9; б) нет; в) при n=19.

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