Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д19 C7 № 637090
i

На­ту­раль­ное число на­зы­ва­ет­ся сво­бод­ным от квад­ра­тов, если оно не де­лит­ся ни на один квад­рат на­ту­раль­но­го числа, кроме 1. Со­ста­вим по­сле­до­ва­тель­ность {an}, со­сто­я­щую из чисел, сво­бод­ных от квад­ра­тов: пусть a_1=1, и для любых на­ту­раль­ных  n a_n плюс 1 боль­ше a_n, где ai  — число, сво­бод­ное от квад­ра­тов.

а)  Может ли число, сво­бод­ное от квад­ра­тов, иметь 15 де­ли­те­лей?

б)  Чему равно n, если an  =  326?

в)  Чему равно a100?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Все де­ли­те­ли числа раз­би­ва­ют­ся на пары, да­ю­щие в про­из­ве­де­нии само число. Если ко­ли­че­ство де­ли­те­лей не­чет­но, один де­ли­те­лей об­ра­зу­ет пару сам с собой. Зна­чит, число яв­ля­ет­ся квад­ра­том этого де­ли­те­ля и не может быть сво­бод­но от квад­ра­тов.

б)  Вы­яс­ним, сколь­ко чисел, не сво­бод­ных от квад­ра­тов, будут мень­ше 326. За­ме­тим, что ровно  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка чисел от 1 до n де­лят­ся на x. Кроме того, не­сво­бод­ность от квад­ра­тов озна­ча­ет, что число де­лит­ся на квад­рат не­ко­то­ро­го про­сто­го числа.

Име­ет­ся  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =81 число, крат­ное 4,  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =36 чисел, крат­ных 9,  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =13 чисел, крат­ных 25,  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 49 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =6 чисел, крат­ных 49,  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 121 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =2 чисел, крат­ных 121 и по од­но­му числу, крат­но­му 13 в квад­ра­те =169 и 17 в квад­ра­те =289 (сами эти числа). Итого

81 плюс 36 плюс 13 плюс 6 плюс 2 плюс 1 плюс 1=140

чисел. Числа могут быть также крат­ны двум из этих квад­ра­тов про­стых чисел (трем уже не могут, даже про­из­ве­де­ние трех самых ма­лень­ких из них со­став­ля­ет 4 умно­жить на 9 умно­жить на 25=900 пра­вая круг­лая скоб­ка . А имен­но:  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 36 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =9 чисел, крат­ных 36, левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 326, зна­ме­на­тель: 100 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =3 числа, крат­ных 100 и по од­но­му числу, крат­но­му 14 в квад­ра­те =196 и 15 в квад­ра­те =225. Зна­чит, 9 плюс 3 плюс 1 плюс 1=14 чисел были по­счи­та­ны по два раза.

Таким об­ра­зом, до 326 есть 140 минус 14=126 чисел, не сво­бод­ных от квад­ра­тов. Сле­до­ва­тель­но, число 326 в по­сле­до­ва­тель­но­сти имеет номер 326 минус 126 = 200.

в)  Как сле­ду­ет из вы­ше­при­ве­ден­но­го ре­ше­ния, при­мер­но

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби n плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби n минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 36 n= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби n

чисел до n крат­ны 4 или 9. Возь­мем для пробы

n=100: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =150.

Ана­ло­гич­но преды­ду­ще­му ре­ше­нию пунк­та б) име­ют­ся

 левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 49 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 121 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка минус левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 36 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка минус левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 150, зна­ме­на­тель: 100 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка =37 плюс 16 плюс 6 плюс 3 плюс 1 минус 4 минус 1=58

чисел, не сво­бод­ных от квад­ра­тов. Зна­чит, a_92=150.

Те­перь пе­ре­бе­рем сле­ду­ю­щие числа, ука­зав их раз­ло­же­ние на мно­жи­те­ли:

151, 152=2 в кубе умно­жить на 19,  153=3 в квад­ра­те умно­жить на 17, 154=2 умно­жить на 7 умно­жить на 11, 155=5 умно­жить на 31,  156=2 в квад­ра­те умно­жить на 3 умно­жить на 13,  157, 158=2 умно­жить на 79, 159=3 умно­жить на 53,  160=2 в сте­пе­ни 5 умно­жить на 5,  161=7 умно­жить на 23, 162=2 умно­жить на 3 в сте­пе­ни 4 , 163,

сле­до­ва­тель­но, 163  — вось­мое сво­бод­ное от квад­ра­тов число в этом спис­ке. Зна­чит, a_100=163.

 

Ответ: а)  нет; б)  200; в)  163.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а), б) и в).4
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а) или б).3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а) и б)

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в)

2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а) или б).1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 415