Тема 19. Задачи на теорию чисел
19.17 Произвольные последовательности чисел
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи на теорию чисел
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#732

Тимур придумал бесконечную последовательность действительных чисел, в которой первые 10 членов натуральные числа, а каждый член, начиная с третьего, равен остатку от деления предпредыдущего члена на предыдущий член, либо 0  (то есть, например, a3   равен остатку от деления a1   на a2   , либо a3 = 0  ).

а) Приведите пример такой последовательности.

б) Назовём периодом последовательности наименьшее натуральное число T  , такое что, начиная с некоторого номера N  , для любого k ∈ ℕ ∪ {0} выполняется aN+k  = aN+k+T  . Найдите период последовательности Тимура.

Показать ответ и решение

а) Будем искать такую последовательность в виде

A, A + B, A, B,A  − B, 2B − A, 2A −  3B, 5B − 3A, 5A −  8B, 13B − 8A, ...
(каждый последующий член равен разности двух предыдущих). Чтобы такая последовательность подходила под условие, необходимо и достаточно, чтобы

{
  A >  B > A  − B >  2B − A  > 2A −  3B >  5B − 3A  > 5A −  8B >  13B −  8A > 0

  A, B ∈ ℕ.

Данная система эквивалентна системе

(                                 (
{  21          13                 { 336           338
   --B  < A <  --B                  ----B <  A <  ---B
(  13          8           ⇔      ( 208           208
  A, B  ∈ ℕ.                        A, B ∈ ℕ.

Таким образом, можно взять, например, A =  337  , B =  208  . При этом получим последовательность

337,545,337, 208,129,79, 50,29,21,8, ...

б) Если какой-то из членов последовательности равен 0  , то, начиная с него, все члены последовательности равны 0  (так как результат деления на 0  не может совпасть ни с каким действительным числом).

Пусть никакой из членов последовательности не равен 0  .

 

1) Пусть a1 > a2   . Так как остаток от деления не может быть больше делителя, то a2 > a3 > a4 > ...  , то есть последовательность убывает.

При этом остатки от деления натуральных чисел будут натуральными числами (0  мы запретили), то есть каждый следующий член последовательности будет натуральным числом, меньшим предыдущего по крайней мере на 1  .

Тогда член последовательности с номером N  = a
      1   должен быть натуральным числом, меньшим, чем a1   по крайней мере на N  = a1   , что невозможно.

 

2) Пусть a2 > a1   , тогда a3 =  a1   и этот пункт сводится к пункту 1) при помощи смены обозначений a2 = b1   , a3 = b2   , ..., an+1 = bn  и дословного повторения рассуждения для последовательности b ,...,b ,...
 1     n  .

Таким образом, последовательностей, подходящих под условие, у которых никакой из членов не равен 0  , не бывает. Тогда, начиная с некоторого номера, все члены последовательности Тимура равны 0  и, значит, T  = 1  .

Ответ:

а) 337,545, 337,208,129, 79,50,29, 21,8,...

б) 1

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!