Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 622383
i

Рас­смат­ри­ва­ют­ся не­по­сто­ян­ные бес­ко­неч­ные ариф­ме­ти­че­ские про­грес­сии a1, a2, ..., an, ..., со­сто­я­щие из на­ту­раль­ных чисел. Пусть Sn  — сумма пер­вых n чле­нов, S1  =  a1.

а)  Су­ще­ству­ет ли такая ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия, что S6  =  1980?

б)  Су­ще­ству­ет ли такая ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия, что для не­ко­то­ро­го на­ту­раль­но­го числа n имеют место ра­вен­ства Sn  =  350 и Sn + 2  =  625?

в)  Сколь­ко су­ще­ству­ет таких на­ту­раль­ных чисел n, для ко­то­рых су­ще­ству­ет такая ариф­ме­ти­че­ская про­грес­сия, что Sn  =  625?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим пер­вый член про­грес­сии a, раз­ность d.

а)  По фор­му­ле для суммы про­грес­сии по­лу­чим:

 дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 5d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 6=1980 рав­но­силь­но 2a плюс 5d=660.

Это воз­мож­но, на­при­мер, при a  =  300, d  =  12.

б)  По фор­му­ле для суммы про­грес­сии по­лу­чим  дробь: чис­ли­тель: 2a плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на n=350, от­ку­да  левая круг­лая скоб­ка 2a плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка d пра­вая круг­лая скоб­ка n=700, то есть число 700 де­лит­ся на n. Ана­ло­гич­но по­лу­чим:

 дробь: чис­ли­тель: 2a плюс левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =625 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2a плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка d пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка n плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =1250,

то есть 1250 де­лит­ся на n + 2. Вы­пи­шем все де­ли­те­ли числа 700:

n  =  1, 2, 4, 5, 7, 10, 14, 20, 25, 28, 35, 50, 70, 100, 140, 175, 350, 700.

Уве­ли­чим их на 2, по­лу­чим

n  =  3, 4, 6, 7, 9, 12, 16, 22, 27, 30, 37, 52, 72, 102, 142, 177, 352, 702.

Из них 1250 не де­лит­ся ни на одно число, по­это­му такое не­воз­мож­но.

в)  Рас­смот­рим урав­не­ние  левая круг­лая скоб­ка 2a плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка d пра­вая круг­лая скоб­ка n=1250. Вы­пи­шем все де­ли­те­ли числа 1250=2 умно­жить на 5 в сте­пе­ни 4 :

n  =  1, 2, 5, 10, 25, 50, 125, 250, 625, 1250.

Кроме того, при n боль­ше или равно 50 имеем

 левая круг­лая скоб­ка 2a плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка d пра­вая круг­лая скоб­ка n боль­ше или равно левая круг­лая скоб­ка 2 плюс 49 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 50 боль­ше 1250,

по­это­му так много чле­нов в про­грес­сии быть не может. Раз­бе­рем осталь­ные слу­чаи и при­ве­дем при­ме­ры про­грес­сий там, где они есть:

n  =  1: да, про­грес­сия 625;

n  =  2: да, про­грес­сия 312, 313;

n  =  5: да, про­грес­сия 123, 124, 125, 126, 127;

n  =  10: да, про­грес­сия 58, 59, ..., 67;

n  =  25: да, про­грес­сия 13, 14, ..., 37.

Ответ: а)  да; б)  нет; в)  1, 2, 5, 10, 25.

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 в п. а;

―  при­мер в п. б;

―  ис­ко­мая оцен­ка в п. в;

―  при­мер в п. в, обес­пе­чи­ва­ю­щий точ­ность преды­ду­щей оцен­ки

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 368
Классификатор алгебры: По­сле­до­ва­тель­но­сти и про­грес­сии
Дмитрий Сузан 12.12.2024 19:04

Пункт б) можно обос­но­вать иначе.

 

Возь­мем самую «ма­лень­кую про­грес­сию», у ко­то­рой a1  =  1 и d  =  1. Чтобы сумма Sn не пре­вы­ша­ла 350, число n не долж­но пре­вы­шать 25. По­сколь­ку 2S_n=700=2 в квад­ра­те умно­жить на 5 в квад­ра­те умно­жить на 7, то n может быть лишь ком­би­на­ци­ей этих про­стых со­мно­жи­те­лей, а по­то­му n может быть равно лишь чис­лам 2, 4, 5, 7, 10, 14, 20, 25. Далее, 2S_n плюс 2=1250=5 в сте­пе­ни 4 умно­жить на 2. Но ни при каком зна­че­нии n не по­лу­ча­ет­ся, чтобы n + 2 можно было со­ста­вить из со­мно­жи­те­лей, на ко­то­рые рас­кла­ды­ва­ет­ся число 1250.