Тема ОММО (Объединённая Межвузовская Математическая Олимпиада)
Последовательности и прогрессии 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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79608

Последовательность ( a
 n  ) удовлетворяет условиям

                ∘ --------
a1 = 1, an+1− an = an+ an+1 при всех n≥ 1.

Какие значения может принимать a
 2023  ?

Источники: ОММО - 2024, задача 10 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте для начала возведём в квадрат и посмотрим, что же у нас получается после приведения подобных. Во-первых, у нас получается симметричное уравнение относительно a_(n + 1) и a_n. А это значит, что то, что верно для a_(n - 1) верно и для a_(n + 1) относительно a_n. Что можно тогда заметить?

Подсказка 2

Мы можем заметить, что уравнению t^2 - (2a_n + 1)*t + a^2_n - a_n = 0 удовлетворяют и а_(n - 1), и a_(n + 1). Значит, по теореме Виета, a_(n - 1) + a_(n + 1) = 2a_n + 1. Теперь попробуйте найти первые несколько членов!

Подсказка 3

У нас получается такая прогрессия - 1,3,6,10….- это же значения суммы первых n натуральных чисел. Попробуйте это доказать, и тогда задача сведётся к тому, чтобы записать ответ.

Показать ответ и решение

Выписав условие a   − a ≥ 0
 n+1   n  , возведем равенство в квадрат и запишем его для двух соседних членов последовательности

 2              2
an+1− 2an+1 ⋅an +an =an+ an+1

 2            2
an− 2an⋅an−1+an−1 =an−1+ an

То есть получаем, что a
 n+1  и a
 n−1  — два корня уравнения

 2             2
t − (2an+ 1)⋅t+ an− an = 0

По теореме Виета получаем

an−1+ an+1 =2an+ 1

an+1 = an+ (an− an−1)+1

Первые члены последовательности равны 1,3,6,10,...  Это очень похоже на суммы первых n  натуральных чисел. Давайте по индукции докажем формулу:

an+1 = n(n+-1)
         2

База очевидна: a1 = 1= 1⋅22

Переход ясен:

an+1 = n(n+-1)+n +1 = (n+-1)(n-+2)
         2               2

Поэтому

      2022⋅2023
a2023 =   2    = 2047276
Ответ: 2047276

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#79596

Все члены геометрической прогрессии положительны. Сумма первых 15  членов прогрессии равна 58,  а сумма обратных величин этих членов равна 14,5.  Найдите восьмой член прогрессии.

Источники: ОММО - 2024, задача 1 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В данной задаче самое главное и самое сложное это правильно записать то, что нам дано в условии. Давайте рассмотрим геометрическую прогрессию с первым членом b и знаменателем q. Вспомните формулу суммы первых n членов геометрической прогрессии для дальнейшего решения.

Подсказка 2

По формуле суммы геометрической прогрессии сумма первых 15 членов будет равна b*(q¹⁵ - 1) / (q - 1). Заметьте, что сумма обратных величин довольно похожа на сумму обычных, подумайте, возможно, получится ее посчитать похожим образом.

Подсказка 3

Обратные величины так же являются геометрической прогрессией, только с первым членом равным 1/b и знаменателем равным 1/q. Как тогда можно записать наше изначальное условие?

Подсказка 4

По условию мы получаем систему из двух уравнений: b*(q¹⁵ - 1) / (q - 1) = 58 и (q⁻¹⁵ - 1) / b(q⁻¹ - 1) = 14,5. Для удобства работы умножим во втором уравнении числитель и знаменатель на -q¹⁵. Вспомните, что восьмой член прогрессии равен bq⁷. Как его можно найти с помощью полученных уравнений?

Показать ответ и решение

Пусть b  — первый член прогрессии, q  — знаменатель. Тогда по условию b, q > 0,  так как все числа положительны.

Заметим сразу, что исходная прогрессия не является постоянной(то есть q ⁄=1  ), так как иначе каждый ее член был бы равен 58
15,  и тогда сумма обратных величин была бы равна 225-
58 ⁄=14,5

Запишем сумму первых 15 членов

                    q15− 1
b+bq+ bq2 +...+ bq14 = b-q−-1-= 58

Последовательность, составленная из обратных величин данной прогрессии также является геометрической прогрессией(со знаменателем 1q ), поэтому

                                          ( )
                       (             )     1 15− 1
1 + 1-+ 1-+ ...+ -1- = 1 1+ 1 +...+ -1- = 1 -q------= 14,5
b   bq   bq2      bq14   b    q      q14   b   1− 1
                                            q

Преобразовав второе равенство, получаем систему

(||  b⋅ q15−-1= 58
{    q −1 15
||(  1⋅-q14-−-1-= 14,5
   b q  (q− 1)

Поделив первое равенство на второе, получаем

b2⋅q14 = 58-
        14,5

b2⋅q14 = 4

Так как b, q > 0  получаем значение восьмого члена прогрессии

b⋅q7 = 2
Ответ:

 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#49597

Сумма первых тринадцати членов некоторой арифметической прогрессии составляет 50%  от суммы последних тринадцати членов этой прогрессии. Сумма всех членов этой прогрессии без первых трёх относится к сумме всех членов без последних трёх как 4 :3  . Найти количество членов этой прогрессии.

Источники: ОММО-2015, задача 1 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В таких задачах с прогрессиями и большим количеством неизвестных полезно представить прогрессию как a+d; ...; a+nd. Попробуйте записать данные из условия в таком виде

Подсказка 2

Верно, получилось 2 уравнения с неизвестными a, n и d. Как бы найти n, когда в двух равенствах 3 переменные?

Подсказка 3

Конечно! Попробуйте "выразить" в каждом уравнении а, а потом приравнять эти уравнения. Получится, что в каждом слагаемом есть множитель d, который можно сократить. Остаётся только аккуратно посчитать и найти n

Показать ответ и решение

Пусть это прогрессия a+ d,...a +nd  , в которой всего n  членов. Из первого условия

                  1
(a+ d)+...(a+ 13d)= 2[(a +(n− 12)d)+...+(a+ nd)]

26a+ 182d= 13a+ 13nd− 78d ⇐ ⇒  a = nd − 20d

Запишем второе условие

4[(a +d)+ ...+(a+ (n− 3)d)]= 3[(a+ 4d)+ ...(a+ nd)]

 [        (n−-3)(n−-2)-]   [                 (n−-4)(n−-3)-]
4 (n− 3)a+      2    d = 3 (n− 3)a+ (n− 3)nd−      2    d

4a+2(n− 2)d= 3a+ 3nd− 3 ⋅ n−-4 ⇐⇒  a= nd+ 4d − 3⋅ n-− 4d
                        2                       2

Из полученных равенств имеем

n− 20= n+ 4− 3⋅ n−-4 ⇐⇒   n−-4 =8  ⇐⇒   n =20
                2           2
Ответ:

 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#63703

В бесконечной числовой последовательности x ,x,...,x ,...
 1  2    n  не все члены равны между собой. Для всех n≥ 2  выполняется равенство

    xn−1+ xn +xn+1
xn =------3-------

Найдите отношение

x   − x
x20110026−-1x050063-
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Что это за странное равенство в условии - перепишем его в удобном виде, пусть x_n выражается только через x_n+1 и x_n-1!

Подсказка 2

Получаем, что x_n = (x_n-1 + x_n+1)/2, а это значит, что каждый член нашей последовательности - среднее арифметическое двух соседних! (Вспоминаем, что это значит!)

Показать ответ и решение

Перепишем равенство в более удобном виде

                             xn−1+-xn+1
3xn = xn−1+ xn +xn+1 ⇐⇒   xn =     2

Получается, что последовательность {xn} является арифметической прогрессией, ведь каждый член этой последовательности равен среднему арифметическому соседних членов. При этом по условию не все члены равны друг другу, поэтому разность этой прогрессии  d⁄= 0.  Тогда сразу же получаем

x   − x     1006d
x2012−-x1006= 503d-= 2
 1006   503
Ответ:

 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#88527

Третий, четвёртый, седьмой и последний члены непостоянной арифметической прогрессии образуют геометрическую прогрессию. Найдите число членов этой арифметической прогрессии.

Показать ответ и решение
Решение скрыто
Ответ: 16
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!