Тема . Последовательности и прогрессии

Последовательности нестандартного вида

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#130355

Последовательность действительных чисел a ,a ,a,...,a
 1 2  3    2025  удовлетворяет неравенствам

 ∘ ---------
2  an− (n − 1)≥ an+1− (n− 1)

при каждом n =1,2,3,...,2024  и неравенству

√ ---------
2 a2025− 2024≥ a1+1

Найдите все возможные значения a2025.

Источники: ДВИ - 2025, вариант 252, задача 6

Показать ответ и решение

Для упрощения неравенств введем новую последовательность b .
 n  Пусть

bn = an− (n − 1) для n= 1,2,...,2025

Из того, что подкоренное выражение должно быть неотрицательным: an− (n− 1) ≥0,  то есть bn ≥ 0  для всех n= 1,...,2025.  Перепишем данные неравенства в терминах последовательности bn.

Первое неравенство:

 ∘ ---------
2  an− (n − 1)≥ an+1− (n− 1)

Первое неравенство принимает вид:

2∘b- ≥b   + 1 для n =1,2,...,2024.
   n   n+1

Второе неравенство:

2√a2025− 2024≥ a1+ 1

Второе неравенство принимает вид:

 ∘ ----
2  b2025 ≥b1+ 1

Теперь у нас есть система из 2025 неравенств для неотрицательных чисел bn  :

(  √--
||||| 2√b1 ≥ b2 +1
|||{ 2 b2 ≥ b3 +1
| ...
||||| 2√b2024 ≥ b2025+1
||( 2√b2025 ≥ b1+1

Просуммируем все эти неравенства:

2∑025 ∘--          20∑24
n=12 bn ≥(b1+1)+ n=1(bn+1+ 1)

2∑025 ∘--  2∑025
n=12 bn ≥ n=1bn+ 2025

Перенесем все члены в одну сторону:

0 ≥20∑25bn− 22∑025∘bn-+2025
   n=1     n=1

   2025
0≥ ∑ (bn− 2∘bn+ 1)
   n=1

  2025
0≥ ∑ (∘bn-− 1)2
   n=1

Сумма квадратов действительных чисел всегда неотрицательна, поэтому единственный случай, когда полученное неравенство выполняется — это когда сумма равна нулю:

20∑25∘ --
  (  bn − 1)2 = 0
n=1

Сумма неотрицательных слагаемых равна нулю тогда и только тогда, когда каждое слагаемое равно нулю. Следовательно, b  =1
 n  для всех n= 1,2,...,2025.

Мы нашли, что единственно возможное значение для каждого члена последовательности bn  равно 1. Нас просят найти значение a2025.  Вернемся к исходной замене:

b2025 = a2025− (2025− 1)

1=a2025 − 2024

a2025 = 1+ 2024= 2025

Таким образом, единственное возможное значение для a2025  — это 2025.

Ответ: 2025

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!