Тема . Последовательности и прогрессии

Рекуррентные соотношения

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#73119

Последовательность натуральных чисел {a}
 n построена по следующему правилу:

      3
an+1 = an +1999 при n = 1,2,....

Докажите, что в этой последовательности не больше одного точного квадрата. Для тех, кто не жил в 1999  -м году сообщаем, что этот год был простым.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем рассмотреть остатки n-го и (n+1)-го членов по какому-нибудь модулю. Как они взаимосвязаны?

Подсказка 2

Давайте рассмотрим остатки по модулю 4, так как идёт речь про квадраты. Тогда все члены, начиная с третьего, могут иметь только остатки 2 и 3, и не могут являться квадратами, так как по модулю 4 квадраты имеют остатки 0 и 1. А могут ли сразу два первых члена быть квадратами?

Подсказка 3

Пусть первый член являться квадратом числа a, а второй является квадратом числа b. Что тогда следует из исходной рекурренты?

Показать доказательство

Рассмотрим взаимосвязь остатков (a ,a  )
  n n+1  по модулю 4

an  0 1 2 3
an+1  3 0 3 2

Как известно, квадраты дают только остатки 0,1,  однако при любом остатке a1,  остаток a2  будет какой-то из {0,2,3},  откуда остатки a3,a4,...  принимают значения из {2,3},  то есть a3,a4,...  не могут быть квадратами. Остаётся показать, что сразу оба a1  и a2  также не могут ими являться. Итак, пусть a1 = a2,a2 = b2,  тогда

b2 = a6 +1999 ⇐⇒   1999= (b− a3)(b+ a3) ⇐ ⇒ b− a3 = 1,b+ a3 = 1999

Последний вывод следует из того, что 1999  простое. Но тогда

2a3 =1998 ⇐⇒   a3 = 999

что невозможно, значит, в последовательности действительно не больше одного полного квадрата.

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!