Для членов последовательности целых чисел a1, a2, ..., a6 для всех натуральных выполняется неравенство
а) Существует ли такая последовательность, у которой a1 = 0 и a6 = 20?
б) Существует ли такая последовательность, у которой a1 = a3 = a6?
в) Какое наименьшее значение может принимать a2, если a1 = 0 и a6 = 1200?
а) Да. Ясно, что если выбирать члены a2, a3, ... a5 достаточно малыми, то получить не получится. Возьмем
(подойдет любое натуральное число, кроме 1), а последующие члены будем брать наибольшими из возможных. Получим:
Ясно, что можно взять
б) Нет. При условие
принимает вид
откуда
Оценим a6:
При и
имеем:
откуда
что противоречит неравенству
в) Попробуем применить ту же цепочку оценок:
Таким образом, Отсюда можно сделать вывод, что
и проверять, подходит ли
но лучше перейти от строгих неравенств к нестрогим: этот сразу улучшит оценку и подскажет, как подбирать неизвестные члены.
Запишем неравенство из условия в виде получим:
Теперь Возьмем второй член наименьшим из возможных, а третий и последующие члены наибольшими из возможных, получим последовательность:
Ясно, что удовлетворяет условию. Тем самым наименьшее возможное значение a2 равно 40.
Ответ:
Приведем авторское решение.
а) Например,
б) Отметим сразу, что если из всех членов последовательности вычесть одно и то же число, ее свойство сохранится. Следовательно, будем считать, что Итак, последовательность имеет
Из первого неравенства тогда из второго
из третьего —
а потому
что противоречит четвертому неравенству.
в) Пусть последовательность имеет вид По условию
то есть
Следовательно,
а потому Если выбрать
то все условия будут выполнены.

