На доске разрешается в одну строку так написать различных натуральных чисел
чтобы для любого
число
равнялось либо сумме, либо разности, либо произведению, либо частному взятых в некотором порядке чисел
и ak. Например, этим правилам удовлетворяют 4 числа 3, 12, 4, 8, а также 5 чисел 8, 2, 4, 6, 24, написанные в указанном порядке.
а) Можно ли по этим правилам так написать n = 5 чисел, чтобы среди них в некотором порядке встретились четыре числа 1, 2, 3 и 4?
б) Можно ли по этим правилам так написать n = 4 нечетных числа, чтобы среди них в некотором порядке встретились три числа 3, 5 и 7?
в) Какое наименьшее значение может принимать n, если на доске в некотором порядке встречаются числа 1, 2 и 8?
а) Например, для записи 2, 3, 1, 4, 5 получаем:
и
б) Сумма и разность нечетных чисел четны, значит, разрешены только умножение и деление. Ни одно из данных чисел не делится на другое. Поэтому они не могут занимать места 1, 2, 3 или 2, 3, 4, так как ни одно из них не является произведением или частным двух других.
Если они занимают места 1, 2, 4, то на третьем месте записано произведение первых двух чисел. Оно больше последнего, значит, последнее не получается умножением. Но деление третьего на второе снова даст первое.
Если же они занимают места 1, 3, 4, то третье число является частным второго и первого, а тогда второе число — произведение первого и третьего. В этом случае четвертое не может быть ни произведением второго на третье, так как оно не кратно третьему, ни частным от деления, поскольку оно равно первому.
в) Например, для записи 1, 2, 3, 5, 8 получаем:
и
Заметим предварительно, что если три числа связаны соотношением
где ? — одно из арифметических действий, то можно написать и соотношения
и
с другим действием (возможно придется поменять местами числа в левой части. (Например, для
получаем
Ни одно из чисел не может быть результатом действия с двумя другими, поэтому трех чисел точно не хватит. Допустим, можно обойтись четырьмя числами. Они не могут занимать места 1, 2, 3 или 2, 3, 4. Если они занимают места 1, 2, 4 или 1, 3, 4, то есть две тройки чисел, включающих неизвестное нам число. Значит, оно должно быть результатом арифметического действия с двумя парами чисел из набора 1, 2, 8. Но
—
Ответ: а) да; б) нет; в) 5.

