Регион 9 класс → .04 Регион 2017
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Изначально на стол положили карточек, на каждой из которых записано по натуральному числу; при этом было ровно
карточки с
нечётными числами. Затем каждую минуту проводилась следующая процедура. Для каждых трёх карточек, лежащих на столе,
вычислялось произведение записанных на них чисел, все эти произведения складывались, и полученное число записывалось на
новую карточку, которая добавлялась к лежащим на столе. Через год после начала процесса выяснилось, что на столе есть
карточка с числом, кратным
Докажите, что число, кратное
было на одной из карточек уже через день после
начала.
Если в некоторый момент среди чисел на карточках ровно нечётных, то среди произведений троек чисел ровно
нечётных; поэтому
число на очередной добавляемой карточке будет нечётным ровно тогда, когда
нечётно (и тогда
в эту минуту увеличится на
).
Заметим, что число нечётно, а число
— чётно. Значит, в первую минуту добавится нечётное число, а дальше будут
добавляться только чётные. Итак, после первой минуты среди чисел на карточках всегда будет ровно
нечётных.
Рассмотрим числа на карточках после минут. Пусть
— сумма всех произведений троек этих чисел, а
— сумма всех
произведений пар этих чисел. Число
отличается от
прибавлением всех произведений троек чисел, среди которых есть только что
добавленное, то есть прибавлением
итак,
Заметим при этом, что
при
Значит, при
число
нечётно, и степень двойки, на которую делится
равно степени двойки, на которую делится
Итак, после первой минуты степень двойки, на которую делится добавляемое число всегда равна степени двойки, на которую
делится
Значит, если бы после второй минуты на карточках не было числа, делящегося на
то и впоследствии такого числа бы
не появилось. Отсюда и следует требуемое.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Петя и Вася играют в следующую игру. Петя выбирает (не обязательно различных) неотрицательных чисел
сумма
которых равна
Вася разбивает их на
пар по своему усмотрению, считает произведение чисел в каждой паре и выписывает на доску
наибольшее из
полученных произведений. Петя хочет, чтобы число на доске оказалось как можно больше, а Вася — чтобы оно было как
можно меньше. Какое число окажется на доске при правильной игре?
Если Петя выберет числа то, как бы ни разбивал эти числа Вася, в паре с числом
будет число
Их
произведение будет равно
а остальные будут не больше него. Тогда на доске окажется число
Покажем, как Васе для любых Петиных чисел получить на доске число, не большее Перенумеруем числа в порядке невозрастания:
Разобьём числа на пары следующим образом:
в паре с
Тогда произведениями чисел в парах
будут
Покажем, что при
Действительно, из неравенств
следует, что
поэтому
Аналогично из неравенств следует, что
Поэтому
где Поскольку по неравенству о средних для двух чисел
получаем неравенство
Осталось доказать, что
при
Это неравенство можно переписать в виде
и обе скобки в последней формуле неотрицательны.
Осталось доказать, что Поскольку
имеем
и, аналогично,
Следовательно,