Тема . ОММО (Объединённая Межвузовская Математическая Олимпиада)
Теория чисел на ОММО
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела оммо (объединённая межвузовская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71529

Пусть B  — множество действительных чисел, не содержащее 0  и 1.  Известно, что если b∈ B,  то 1∈ B
b  и 1− 1∈ B.
   b  Может ли в   B  быть ровно 1000 элементов?

Источники: ОММО-2022, номер 10 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

По факту, у нас есть операции x -> 1/x и x -> 1 - 1/x. Подумайте, какие и сколько чисел мы вообще сможем получить из одного числа x, применяя эти операции?

Подсказка 2

Если просто поприменять эти операции, то можно заметить, что получится только 6 чисел, если они все различные. А можно ли получить из них меньше различных?

Подсказка 3

Да, попробуйте приравнять какие-то из всех полученных чисел, и вы поймете, могут ли они совпадать, либо если они совпадают, то при каком x) А сколько различных чисел вышло уже в этом наборе?

Подсказка 4

3! А теперь подумайте: у нас все наборы по 6 чисел и один из трех...Можно ли получить тогда множество из 1000 чисел?)

Показать ответ и решение

Посмотрим на числа {t,1,1− t,-1-, t-,t−1}.
   t     1−t t−1  t  Пусть

      1
α:x ↦→ x

         1   x− 1
β :x↦→ 1− x = -x--

Заметим, что отображение α  переводит числа t,1t,1 − t,1−1t,tt−1,t−1t  в числа 1t,  t,1−1t,1− t,t−t1,t−t1  соответственно, а отображение β  — в числа t−1t ,1− t,tt−1,t,1t,11−t  соответственно.

Кроме того, заметим, что

t−→  t− 1-−→-1--−→ 1− t−→ --t-−→  1
  β   t   β 1− t α      β t− 1 β  t

Поэтому если t∈ B,  то каждое из чисел t,1,1− t, 1-,-t-,t−1
  t    1−t t−1 t  лежит в B,  причём этот набор переходит в себя под действием  α  и β.

Может ли в этом наборе быть меньше шести чисел? Да, если некоторые совпадают. Не умаляя общности, можно считать, что одно из этих чисел равно t  . Тогда или t= 1,
   t  откуда t= −1  (т.к. t⁄= 1  по условию), или t= 1− t,  откуда t= 1∕2  , или t= 1-,
   1−t  откуда t2− t+1= 0  — нет решений, или t= -t-,
   t−1  откуда t=2  (т.к. t⁄= 0  по условию), или t= t−1,
    t  откуда t2− t+ 1= 0  — нет решений. Итак, в наборе может быть меньше 6 чисел, только если это набор      1
{−1;2;2}.

Итак, все действительные числа, кроме 0  и 1,  разбились на шестёрки и одну тройку, набрать из которых 1000  чисел не получится.

Ответ: нет

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!