Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №19 / ID 71872
ID 71872 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №19 СдамГИА ID: 527595 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Бесконечная арифметическая прогрессия $a_1,a_2,...,a_n$ состоит из различных натуральных чисел. Пусть $S_1=a$ $S_n=a_1 + a_2 + ... + a_n$ при всех натуральных $n\geqslant2$
а)  Существует ли такая прогрессия, для которой $S_10=100S_1?$
б)  Существует ли такая прогрессия, для которой $S_10=50S_2?$
в)  Какое наименьшее значение может принимать дробь $\frac{S_5 ^2}{S_1S_10} ?$
💡 Пошаговый разбор и решение:
Пусть $a_1=a$ $a_2 - a_1=d$
а)  Да, например для прогрессии 1, 3, 5, ...,19, ... получим $S_10=100=100 \cdot a_1$
б)  Нет. По формуле для суммы прогрессии мы бы тогда имели

$\frac{2a + 9d}{2} \cdot 10=50 ( 2a + d )$

что сводится к

$2a + 9d=20a + 10d = сильно 18a + d=0$

что невозможно, поскольку $a,d больше 0$
в)  Обозначим $x= \frac{a}{d}$ тогда

$\frac{S_5 ^2}{S_1S_10} = \frac{( $\frac{1}{2}$ ( 2a + 4d ) \cdot 5 ) ^2 ,}{a \cdot $\frac{1}{2}$ ( 2a + 9d ) \cdot 10} = $\frac{25 ( a + 2d ) ^2}{5a ( 2a + 9d )}$ = $\frac{5 ( a + 2d ) ^2}{a ( 2a + 9d )}$ = \frac{5 ( x + 2 ) ^2}{x ( 2x + 9 )}$

Найдем наименьшее значение этого выражения. Для этого возьмем производную:

$\frac{10 ( x + 2 ) x ( 2x + 9 ) - 5 ( x + 2 ) ^2 ( 4x + 9 )}{x ^2 ( 2x + 9 ) ^2} =$
$= $\frac{5 ( x + 2 )}{x ^2 ( 2x + 9 ) ^2}$ \cdot ( 4x ^2 + 18x - 4x ^2 - 8x - 9x - 18 ) = $\frac{5 ( x + 2 )}{x ^2 ( 2x + 9 ) ^2}$ \cdot ( x - 18 )$ $= $\frac{5 ( x + 2 )}{x ^2 ( 2x + 9 ) ^2}$ \cdot ( 4x ^2 + 18x - 4x ^2 - 8x - 9x - 18 ) =$
$= $\frac{5 ( x + 2 )}{x ^2 ( 2x + 9 ) ^2}$ \cdot ( x - 18 )$

Значит, производная отрицательна при $0 меньше x меньше 18$ и положительна при $x больше 18$ Значит, функция убывает на $( 0;18 )$ и возрастает на $( 18; бесконечность )$ поэтому наименьшее значение будет при $x=18$ и оно = $\frac{5 \cdot 20 ^2}{18 \cdot 45} = \frac{200}{81}$ Его можно получить, например, при $a=18$ и $d=1$

Ответ: а) да; б) нет; в) $\frac{200}{81}$
Правильный ответ: а) да; б) нет; в) $дробь: числитель: 200, знаменатель: 81 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67797 • Задание №13
а)  Решите уравнение $дробь: числитель: 3 в степени левая круглая скобка косинус в квадрате x правая круглая с...
Смотреть разбор ↗
ID 66651 • Задание №10
В правильной четырехугольной пирамиде PABCD боковое ребро PA = 6, а сторона основания $AB=3 корень из: начало ...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты | 4

Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов | 3

Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов | 2

Верно получен один из следующий результатов:
— обоснованное решение пункта а;
— обоснованное решение пункта б;
— оценка в пункте в;
— пример в пункте в, обеспечивающий точность найденной оценки | 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, ...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →