Тема . Всесиб (Всесибирская открытая олимпиада школьников)

Отбор Всесиба

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела всесиб (всесибирская открытая олимпиада школьников)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#96340

Можно ли число 2016  представить в виде суммы нескольких попарно различных натуральных чисел таких, что среди всех возможных попарных сумм этих чисел ровно 7  различных?

Источники: Всесиб - 2017, отбор, 10.5(см. sesc.nsu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем пойти от противного. Тогда 2016 можно представить в виде суммы n попарно различных чисел. Всего пар чисел можно составить n(n-1)/2. Какая нижняя оценка получается на n?

Подсказка 2

Верно! Должно получиться не менее 7 пар, и поэтому n ≥ 5. С другой стороны, наши числа можно упорядочить по возрастанию. Складывая наименьшее число последовательно со всеми остальными, получим n-1 различное число. А можно ли аналогично получить еще суммы, которые отличаются от уже построенных?

Подсказка 3

Можно! Последнее из уже получившихся чисел представляет собой сумму первого и последнего числа. Тогда можно складывать последнее число последовательно со вторым, третьим и так далее. Мы получим n-2 попарно различных числа, отличающихся от первых n-1. Как теперь можно сверху оценить n?

Подсказка 4

Верно! Всего получится 2n-3 различных числа, а их должно быть не больше 7, поэтому n ≥ 5. Выходит, что n = 5! Теперь легко выписать все возможные суммы наших чисел. Всего получится 10 сумм, а среди них только 7 различных. Причем ранее мы уже указали 7 попарно различных сумм! Попробуем теперь рассмотреть три оставшихся. С какими другими суммами они должны совпадать?

Подсказка 5

Ясно, что мы не рассматривали суммы между вторым и третьим, вторым и четвертым, третьим и четвертым числами. Кроме того, понятно, что они попарно различны. Благодаря тому, что остальные 7 сумм нам удалось упорядочить, можно найти среди них суммы, которые должны совпадать с нашими тремя. Как это сделать?

Подсказка 6

Верно! Они должны совпадать с суммами первого и четвертого, первого и пятого, второго и пятого чисел! Тогда можно вычесть равенства и заметить, что все наши числа образуют арифметическую прогрессию. Могло ли так получиться?

Показать ответ и решение

Предположим, что 2016  можно представить в виде суммы попарно различных натуральных чисел a < a < ...< a
 1   2       n  таких, что среди всех возможных попарных сумм этих чисел ровно 7  различных. Общее количество пар из n  чисел равно n(n−1)
  2  и должно быть не меньше 7,  поэтому n≥ 5.  С другой стороны, ввиду очевидных неравенств:

a1 +a2 < a1+ a3 < ...< a1 +an < a2+ an < ...< an−1+an

имеем n− 1+n − 2 =2n− 3≤ 7  и n ≤5.  Следовательно, n =5  и каждая невыписанная попарная сумма чисел a  <a < ...< a
 1   2       n  равна одной из семи сумм, рассмотренных в длинном неравенстве. Всего нерассмотренных сумм три:

a2+ a3 < a2+a4 <a3+ a4

и все они больше a1+a3  и меньше a3+ a5.  По условию, они должны совпадать с суммами

a + a < a +a  <a + a
 1   4   1  5   2   5

в указанном порядке. Отсюда: a2− a1 =a4− a3 = a5− a4 =a3− a2,  следовательно, числа a1 < a2 < ...< a5  образуют арифметическую прогрессию. Тогда их сумма равна 5⋅ a1+2a5= 2016  , откуда следует, что число 4032  должно делиться на 5  — противоречие.

Ответ:

Нельзя

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!