Тема . Последовательности и прогрессии

Арифметическая прогрессия

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#125864

Назовём натуральное число однобоким, если оно больше 1, и все его простые делители заканчиваются на одну и ту же цифру. (Например, числа 19  и 117= 3⋅3⋅13  — однобокие, а число 682= 2⋅11⋅31  — нет). Существует ли возрастающая арифметическая прогрессия с разностью, не превышающей 2025, состоящая из 150 натуральных чисел, каждое из которых — однобокое?

Источники: Всеросс, РЭ, 2025, 10.9 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Предположим, у нас есть арифметическая прогрессия с разностью d и первым членом a. Рассмотрим модуль m такой, что НОД(d, m) = 1. Что можно сказать о наборе остатков от деления любых m последовательных членов прогрессии на m?

Подсказка 2

Пусть p и q — два разных простых числа, оканчивающихся на разные ненулевые цифры. Ясно, что число, делящееся на p·q, не может быть однобоким. Если p·q ≤ 150, что тогда можно сказать о делимости разности d на p или q?

Подсказка 3

Для каждой такой пары (p, q) с p·q ≤ 150 разность d обязана делиться хотя бы на одно из чисел p или q. Какие пары маленьких простых чисел с произведением ≤ 150 можно найти?

Подсказка 4

Рассмотрим простые числа: 2, 5, 7, 11, 13. Любые два из них образуют пару с разными окончаниями и p·q ≤ 150. Значит, d должно делиться на все эти числа, кроме, возможно, одного. Чему равно минимальное произведение четырёх наибольших из них?
Теперь добавим пару (3, 19): 3·19 = 57 ≤ 150, окончания 3 и 9 разные. Как это влияет на оценку d? Сравните результат с 2025.

Показать ответ и решение

Пусть у нас есть возрастающая прогрессия с разностью d  из 150  однобоких чисел. Разберёмся, что мешает числу d  быть слишком маленьким.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Утверждение. Пусть d  взаимно просто с натуральным m.  Тогда среди любых m  последовательных членов арифметической прогрессии с разностью d  есть член, делящийся на m.  Более того, числа

a,a +d,a+ 2d,...,a+ (m − 1)d

дают все m  различных остатков при делении на m;  поскольку если остатки у чисел a+ ℓd  и a+ kd  для некоторых 0 ≤k< ℓ< m  совпали, то ℓd− kd= (ℓ − k)d  должно делиться на m,  а значит, в силу взаимной простоты d  и m,  (ℓ − k)  должно делиться на m,  что неверно.)

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Далее, пусть p  и q  — два простых числа, оканчивающиеся на разные цифры, причём такие, что pq ≤ 150;  назовем такую пару вредной. Тогда если d  не делится ни на одно из чисел p,  q,  то, согласно утверждению, в нашей прогрессии есть член, делящийся на pq,  что невозможно для однобокого числа.

Вывод: для каждой вредной пары простых чисел d  делится хотя бы на одно из них.

Теперь рассмотрим простые числа 2,5,7,  11,13.  Любые два из них образуют вредную пару, значит, d  делится на все эти числа, кроме, возможно, одного. Кроме того, 3  и 19  — тоже вредная пара, значит, d  делится хотя бы на одно из них. Отсюда

d≥ (2⋅5⋅7⋅11)⋅3= 2310 >2025,

противоречие.

Ответ:

не существует

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 онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!