Тема . ТурГор (Турнир Городов)

Теория чисел на устном туре Турнира Городов

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тургор (турнир городов)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#121764

Пусть A  — набор из n> 1  различных натуральных чисел. Для каждой пары чисел a,b∈A,  где a< b,  подсчитаем, сколько чисел в A  являются делителями числа b− a.  Какое наибольшее значение может принимать сумма полученных n(n−1)
  2  чисел?

Источники: Турнир городов - 2025, устный тур, 11.3(см. turgor.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Что нужно делать в первую очередь, когда проверяем делимость у каких-то элементов последовательности без привязи к их позиции?

Подсказка 2

Упорядочим числа набора! Подумайте, на каких позициях относительно двух элементов могут находиться делители их разности?

Подсказка 3

Для конкретного k и j найдите количество и aᵢ, таких что aⱼ - aᵢ делится на aₖ.

Показать ответ и решение

Сначала докажем оценку. Пусть a < a < ⋅⋅⋅< a
 1   2       n  — элементы набора A.  Заметим, что разность вида a − a
 j  i  при i<j  может делиться на ak  лишь при k <j.  Выберем любые 1≤k < j ≤n  и посмотрим, сколько из чисел вида aj − ai  (при i< j  ) может делиться на ak.  Все такие числа при i≤ k  отличаются менее, чем на ak,  поэтому на ak  может делиться лишь одно из них. Значит, всего таких разностей может быть максимум (j− k− 1)+ 1= j− k.  Итого, получаем оценку:

  ∑          ∑n         ∑n
      (j− k)=   j(j− 1) =  C2j = C3n+1 = (n+-1)n(n−-1)
1≤k<j≤n       j=2   2    j=2                6

Это количество достигается, например, на наборе     2    n−1
1,2,2 ,...,2   .  Здесь все неравенства из оценки обращаются в равенства, а значит, и оценка достигается.

Есть и другие примеры, в том числе, в которых все числа набора попарно взаимно простые, скажем,

a1 = 1,a2 = 2,a3 = 3,a4 =7,...,ak+1 =a1a2...ak+ 1
Ответ:

 C3  = (n+1)n(n−1)-
 n+1      6

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!