Тема . СПБГУ
Теория чисел на СПБГУ: десятичная запись, оценка+пример, разные системы счисления
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела спбгу
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80504

В стране Лимонии в обращении используются монеты достоинством 3n,3n−1⋅5,3n−2  . 52,3n−3⋅53,...,3⋅5n−1,5n  пиастров, где n  — натуральное число. Житель страны зашел в банк, не имея при себе наличных денег. Какую наибольшую сумму ему не смогут выдать в банке?

Показать ответ и решение

Обозначим нужное число за A
 n  и попробуем его найти по индукции. Заметим, что если из монет 3n,3n−1⋅5,...,3⋅5n−1,5n  мы можем собрать любое число большее An  , то из монет  n+1 n        n  n+1
3   ,3 ⋅5,...,3⋅5,5  мы сможем собрать любое число большее         n+1
3An+ 2⋅5  так: если мы хотим получить число            n+1
A >3An +2⋅5  , то возьмем такое k  от 0 до 2, что      n+1
A − k5  делилось на 3. Тогда A−k5n+1-
  3   > An  и значит, его можно представить как A−k5n+1-    n    n−1          n
  3   = k03 + k13   ⋅5+ ...+ kn5  , где ki  целые и неотрицательные. Тогда       n+1     n+1    n          n
A = k⋅5   +k03   +k13 ⋅5+ ...+ kn5  ⋅3  .

Теперь пусть из монет  n+1 n         n n+1
3   ,3 ⋅5,...,3⋅5 ,5  мы сможем собрать число            n+1
B =3An +2 ⋅5  , то есть B = k03n+1+ k13n ⋅5 +...+ kn5n⋅3+ kn+1 ⋅5n+1  , где ki  целые и неотрицательные. Заметим, что 3 монеты вида 5n+1  можно обменять на 5 монет 3⋅5n  . Значит, можно считать, что kn+1 ≤2  . С другой стороны, B− kn+15n+1 = 3An +(2− kn+1)5n+1  делится на 3, и значит, kn+1 ≡ 2 (mod 3)  и kn+1 = 2  . Тогда     n+1
B−2⋅53---= An =k03n+ k13n−1⋅5+ ...+ kn5n  , где ki  целые и неотрицательные. Это значит, что из монет 3n,3n− 1⋅5,...,3⋅5n−1,5n  мы смогли собрать An  ?!

Значит, мы доказали, что из монет 3n+1,3n ⋅5,...,3⋅5n,5n+1  можно собрать любое число большее B = 3An+ 2⋅5n+1  и нельзя собрать B = 3An+ 2⋅5n+1  . Значит An+1 = 3An +2⋅5n+1  . Тогда An+1− 3An +2 ⋅5n+1− 5(An − 3An− 1+2 ⋅5n)= An+1− 8An+ 15An −1 = 0  . Из этого рекурсивного отношения получаем, что An =a3n+ b5n  . Тогда An+1 − 3An +2⋅5n+1 = a3n+1+b5n+1− a3n+1− 3⋅b5n+2 ⋅5n+1 = 5n(2b− 10)=0  и значит b= 5

Заметим, что для n =1  мы можем получить все числа хотя бы 10, так как для любого A ≥10  существует k  от 0 до 2 такое, что      .
A − 5k..3  и A − 5k ≥0  . Значит, A = 5k +3 ⋅ A−35k  . Так же 9=3 ⋅3  , 8 =3+ 5  , а вот 7 получить уже не получится. Значит A1 =7 =3a+ 5b= 3a+25  . Отсюда a =− 6  и A = 5⋅5n− 6⋅3n  .

Ответ:

 5⋅5n− 6⋅3n,n ∈ℕ

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!