а) При подготовке к ЕГЭ по математике Петя решил прорешать все задачи из сборника прошлого года, начиная с самых простых и кончая самыми сложными. В понедельник он решил половину всех задач и еще одну, а далее каждый день решал половину задач, оставшихся от предыдущего дня, и еще одну. В пятницу той же недели все задачи сборника были решены. Сколько всего задач было в сборнике?
б) Решив все задачи, Петя начал составлять последовательность {an} из натуральных чисел по следующему правилу: первым членом является любое число a1, а дальше члены последовательности находятся по формуле $a_n + 1 = $\frac{a_n}{2}$ - 1$ Если на каком-то этапе получается не натуральное число, то последовательность заканчивается последним натуральным числом. Чему равен последний член этой последовательности?
в) Какое наибольшее количество квадратов может быть в такой последовательности?
б) Решив все задачи, Петя начал составлять последовательность {an} из натуральных чисел по следующему правилу: первым членом является любое число a1, а дальше члены последовательности находятся по формуле $a_n + 1 = $\frac{a_n}{2}$ - 1$ Если на каком-то этапе получается не натуральное число, то последовательность заканчивается последним натуральным числом. Чему равен последний член этой последовательности?
в) Какое наибольшее количество квадратов может быть в такой последовательности?
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) В пятницу Петя решил половину оставшихся задач и еще одну, значит, эта одна — вторая половина остававшихся задач, а всего их оставалось две. В четверг Петя решил половину оставшихся задач и еще одну, при этом осталось две. Значит, половина оставшихся задач состояла из 2 + 1 = 3 задач, а всего задач было 6. Аналогично в среду было решено $2 \cdot ( 6 + 1 ) - 6=8$ задач, а всего к среде оставалось решить $2 \cdot ( 6 + 1 ) = 14$ задач. Во вторник было решено $2 \cdot ( 14 + 1 ) - 14=16$ задач, а оставалось ко вторнику не решено $2 \cdot ( 14 + 1 ) = 30$ задач. В понедельник было решено $2 \cdot ( 30 + 1 ) - 30= 32$ задачи, а всего нужно было решить $2 \cdot ( 30 + 1 ) = 62$ задачи.
б) Рассмотрим последовательность $b_n = a_n + 2$ тогда
$b_n + 1 = a_n + 1 + 2 = $\frac{a_n}{2}$ - 1 + 2 = $\frac{b_n - 2}{2}$ + 1 = \frac{b_n}{2}$
Последовательность bn — геометрическая прогрессия со знаменателем $\frac{1}{2}$ Очевидно, что an целое тогда и только тогда, когда bn целое. Значит, последний член последовательности bn получается разложением b1 на простые множители и вычеркиванием из полученной записи всех множителей, равных 2.
Итак, если $a_1 + 2 = 2 в степени k \cdot x$ где x нечетно, то последним членом последовательности bn станет x, а последним членом an станет x – 2. Если, конечно, $x не = 1$ Если же x = 1, то в какой-то момент получим bn = 4, откуда an = 2 и an + 1 = 0, что недопустимо, поскольку нуль не натуральное число, а потому последовательность остановится на двойке.
в) Если $a_1 = 100 = 10 ^2$ то
$a_2 = $\frac{100}{2}$ - 1 = 49 = 7 ^2$
поэтому два квадрата возможны.
Пусть в последовательности как минимум три члена. Тогда
$a_n = 2 ( a_n + 1 + 1 )$
и
$a_n - 1 = 2 ( a_n + 1 ) = 2 ( 2 ( a_n + 1 + 1 ) + 1 ) = 4a_n + 1 + 6$
что кратно 2, но не кратно 4, и потому не может быть квадратом. Значит, из трех подряд членов последовательности первый быть квадратом не может. Следовательно, в любой последовательности только последние два члена могут быть квадратами, поэтому их не более двух.
Ответ: а) 62; б) если $a_1 = 2 в степени k - 2$ то 2, в противном случае $x - 2$ где x — наибольший нечетный делитель числа a1 + 2; в) 2.
б) Рассмотрим последовательность $b_n = a_n + 2$ тогда
$b_n + 1 = a_n + 1 + 2 = $\frac{a_n}{2}$ - 1 + 2 = $\frac{b_n - 2}{2}$ + 1 = \frac{b_n}{2}$
Последовательность bn — геометрическая прогрессия со знаменателем $\frac{1}{2}$ Очевидно, что an целое тогда и только тогда, когда bn целое. Значит, последний член последовательности bn получается разложением b1 на простые множители и вычеркиванием из полученной записи всех множителей, равных 2.
Итак, если $a_1 + 2 = 2 в степени k \cdot x$ где x нечетно, то последним членом последовательности bn станет x, а последним членом an станет x – 2. Если, конечно, $x не = 1$ Если же x = 1, то в какой-то момент получим bn = 4, откуда an = 2 и an + 1 = 0, что недопустимо, поскольку нуль не натуральное число, а потому последовательность остановится на двойке.
в) Если $a_1 = 100 = 10 ^2$ то
$a_2 = $\frac{100}{2}$ - 1 = 49 = 7 ^2$
поэтому два квадрата возможны.
Пусть в последовательности как минимум три члена. Тогда
$a_n = 2 ( a_n + 1 + 1 )$
и
$a_n - 1 = 2 ( a_n + 1 ) = 2 ( 2 ( a_n + 1 + 1 ) + 1 ) = 4a_n + 1 + 6$
что кратно 2, но не кратно 4, и потому не может быть квадратом. Значит, из трех подряд членов последовательности первый быть квадратом не может. Следовательно, в любой последовательности только последние два члена могут быть квадратами, поэтому их не более двух.
Ответ: а) 62; б) если $a_1 = 2 в степени k - 2$ то 2, в противном случае $x - 2$ где x — наибольший нечетный делитель числа a1 + 2; в) 2.
Правильный ответ:
а) 62; б) если $a_1 = 2 в степени k минус 2$ то 2, в противном случае $x минус 2$ где x — наибольший нечетный делитель числа a1 + 2; в) 2
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66448 • Задание №10
От пристани A к пристани B, расстояние между которыми равно 110 км, отправился с постоянной скоростью первый т...
ID 69017 • Задание №15
Решите неравенство $левая круглая скобка 2 умножить на 0,5 в степени левая круглая скобка x плюс 2 правая круг...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а), б) и в). | 4
Обоснованно получен верный ответ в пункте в) и обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 3
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б)
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте в) | 2
Обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а), б) и в). | 4
Обоснованно получен верный ответ в пункте в) и обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 3
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б)
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте в) | 2
Обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...