Тема . Ломоносов
Последовательности и прогрессии на Ломоносове
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела ломоносов
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67942

Дана последовательность {a},
 n  в которой a = 19,
 1  а отношение каждого следующего элемента к предыдущему при всех целых n≥ 2  равно

 an    (n2+ 1)⋅n
an−1 = (n−-1)2+-1

Найдите отношение 2023-го члена последовательности к сумме её первых 2022 членов.

Источники: Ломоносов-2023, 11.6 (см. olymp.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Напрямую искать это отношение не хочется. Давайте тогда начнем с aₙ, а там и придумаем. Вспомним, что у нас условие на отношение aₙ/aₙ₋₁. Как им хорошо можно воспользоваться?

Подсказка 2

А давайте перемножим эти условия для n, n-1, ..., 2, 1! Получится, что aₙ/a₁ = aₙ/aₙ₋₁ ⋅ aₙ₋₁}/aₙ₋₂} ⋅ ... ⋅ a₂/a₁ = (n²+1)n/((n-1)²+1) ⋅ ... ⋅ (2²+1)/(1+1) = (n²+1)⋅n!/2. У нас тут есть отношение aₙ к a₁, может тогда легче найти сумму/a₁, ведь отношение получившихся выражений как раз будет отношением aₙ/сумма? Давайте так и поступим)

Подсказка 3

Обозначим сумму первых n-1 члена за Sₙ₋₁. Даже зная aₙ/a₁ для любого n, не очень понятно, как хорошо свернуть сумму. А вдруг можно представить выражение (n²+1)⋅n!/2 как разность двух каких-то выражений, которые зависят от n и n-1? Например как какое-то bₙ - bₙ-₁. Тогда у нас выйдет, что Sₙ₋₁/a₁ будет bₙ₋-b₀, и зная эти b мы легко найдем то, что нам надо!

Подсказка 4

Пошаманим с aₙ/a₁: (n²+1)⋅n!/2 = 1/2 ⋅ (n(n+1) - (n-1)) ⋅ n! = n⋅(n+1)!/2 - (n-1)⋅n!/2. Вот как раз наши bшки! Обозначим тогда bₙ = n⋅(n+1)!/2. Остается найти сумму и посчитать отношение)

Показать ответ и решение

Найдем an-,
a1  перемножив указанное в условии отношение для различных n :

an  -an-  an−-1  a2   (n2+-1)n-- ((n−-1)2-+1)(n-− 1)  (22+-1)2-  (n2+-1)n!-
a1 =an−1 ⋅an− 2 ⋅⋅⋅a1 = (n − 1)2+1 ⋅ (n− 2)2+ 1   ⋅⋅⋅ 1+ 1  =    2

Представим его в виде разности:

      2
an = (n-+-1)n!-= 1(n(n+ 1)− (n− 1))n!= n(n-+1)!− (n-− 1)n!=bn− bn−1,
a1      2      2                    2        2

где

bn = n(n+-1)!
       2

Тогда отношение суммы первых n  членов к a1  равно

Sn   a1+a2+-⋅⋅⋅+-an                                        n(n+-1)!
a1 =      a1      = (b1 − b0)+(b2− b1)+⋅⋅⋅+(bn− bn−1)= bn− b0 = 2

Стало быть, ответ при n= 2023  равен

                 2        2      2
-an-= -an∕a1-= (n-+-1)n!= n-+-1= n-−-1+-2= n+ 1+ --2-= 2024-1--
Sn−1  Sn−1∕a1   (n − 1)n!  n− 1    n− 1          n− 1      1011
Ответ:

 2024-1-
    1011

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!