На доске разрешается написать n таких попарно различных натуральных чисел a1, a2, ..., an, для которых при каждом натуральном числе k = 2, ..., n − 1 выполнено равенство
а) Можно ли при n = 4 написать на доске такие числа, чтобы также выполнялось равенство a4 = 1945?
б) Можно ли при n = 100 написать на доске такие числа, чтобы также выполнялось неравенство |a2 − a1| < 1945?
в) При n = 9 на доске написаны такие числа. Какое наименьшее значение может принимать a9?
а) Пусть такие числа написаны. Поскольку по условию выполнены равенства и
получаем
Например, при a1 = 1948 и a2 = 1944 получаем a3 = 1946 и a4 = 1945.
б) Пусть такие числа написаны. Поскольку при каждом натуральном числе k = 2, ..., 99 по условию выполнено равенство при всех таких k получаем
Тогда
получаем противоречие.
в) Пусть такие числа написаны. Аналогично доказанному в п. б при k = 2, 3, ..., 8 получаем
Поэтому и целое ненулевое число a2 − a1 делится на 27 = 128. Если a2 − a1 > 0, то
Если a2 − a1 < 0, то
Пусть a1 = 129, a2 = 1 и при всех k = 2, 3, ..., 8. По доказанному при всех таких k числа
целые, а числа
натуральные. Поскольку при этом
получаем, что наименьшее значение, которое может принимать a9, действительно равно 44.
Ответ: а) да; б) нет; в) 44.

