Тема . ПитерГор (Санкт-Петербургская олимпиада)
Алгебраические текстовые задачи на Питергоре
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела питергор (санкт-петербургская олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71911

У барона Мюнхгаузена есть набор гирь 1000  различных целых весов, по 21000  гирь каждого веса. Барон утверждает, что если взять по одной гире каждого веса, то общий вес этих 1000  гирь будет меньше  1010
2   ,  причём этот вес невозможно набрать гирями из этого набора другим способом. Могут ли слова барона оказаться правдой?

Источники: СпбОШ - 2019, задача 11.5(см. www.pdmi.ras.ru)

Показать ответ и решение

Пусть k =1000.  Докажем, что подойдет набор гирь с весами

      k   k−1       k  k−2        k   0
ak−1 =2 − 2   ,ak−2 = 2 − 2 ,...,a0 = 2 − 2 .

Если взять по одной гире каждого веса, сумма весов равна

      k   k−1      1   0         k     2010
s =k ⋅2 − 2   − ⋅⋅⋅− 2 − 2 = (k − 1)⋅2 +1 <2 .

Заметим, что

s≡ 1 (mod 2k),a≡ −2i (mod 2k)
             i

Тогда любой способ набрать этими гирями суммарный вес s  повзоляет представить число s,  дающее остаток 1  по модулю 2k,  как сумму нескольких слагаемых с остатком − 2i.  Следовательно, можно набрать некторое число t,  сравнимое с 2k− 1  по модулю 2k,  как сумму нескольких слагаемых вида 2i.

Будем в такой сумме заменять две одинаковые степени двойки на одну более крупную, пока это возможно. В результате получится, что 2k− 1,  набрано как сумма различных степеней двойки. Но это можно сделать единственным способом: сложив все меньшие степени двойки, этот соответствует сумме

a   + a   +⋅⋅⋅+ a
 k−1   k−2       0

Остается лишь добавить, что замена одной степени двойки на две меньших (обратная приведённым операциям) дает замену ai  на 2ai− 1,  что увеличивает сумму. Значит, наш способ единственен.

Ответ: да

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!