Тема . Применение классических комбинаторных методов к разным задачам

Индукция в комбинаторике

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела применение классических комбинаторных методов к разным задачам
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75913

В колонию из 1000  бактерий попал вирус. Каждую секунду каждый вирус уничтожает одну бактерию, после чего все бактерии и все вирусы делятся пополам. Докажите, что рано или поздно все бактерии будут уничтожены, и выясните, когда это произойдет.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для начала стоит понять сколько будет вирусов на n-ой секунде.

Подсказка 2

В n-ую секунду будет 2ⁿ вирусов. Теперь попробуйте понять, сколько будет бактерий в эту секунду(какая-то формула от n).

Подсказка 3

На самом деле бактерий в n-ую секунду будет 2ⁿ(1000 - n). Попробуйте доказать это по индукции.

Подсказка 4

Теперь осталось понять, на какой же секунде все бактерии погибнут, то есть найти корень выражения 2ⁿ(1000 - n).

Показать ответ и решение

Очевидно, что количество вирусов в n  -ую секунду — 2n.  Докажем тогда по индукции, что число бактерий в n  -ую секунду —  n
2 (1000− n).

База индукции.      n           0
n= 0,2 (1000− n)= 2 ⋅1000= 1000  — что верно.

Предположение индукции. Пусть для всех n< k  верно, что  n
2 (1000− n)  — число бактерий в n  -ую секунду.

Переход индукции. Докажем, что для n =k.  Тогда по предположению в n − 1  секунду бактерий имеется  n− 1
2  (1000 − n +1),  а вирусов n−1
2  .  Следовательно в следующую секунду будут уничтожены  n−1
2  бактерий, а остальные существа делятся пополам. Тогда бактерий стало   n− 1            n−1      n
(2  (1000 − n +1)− 2 )⋅2= 2 (1000− n).  Что доказывает переход индукции.

Итого, утверждение доказано. В n  -ую секунду у нас  n
2 (1000− n)  бактерий. А значит, через ровно через 1000  секунд все бактерии будут уничтожены.

Ответ:

Все бактерии погибнут через 1000  секунд

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!