Тема . Иннополис (Innopolis Open)

Теория чисел на Иннополисе

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#126633

Бесконечная последовательность a ,a,a ,a,...
 1  2 3 4  строится следующим образом: a =
1  a  =a = 1,
 2   3  и для n> 3

an =an−1⋅an−2+ an−3

Докажите, что для любого целого d> 0  найдется член этой последовательности, кратный d.

Источники: Иннополис - 2025, 10.3 ( см. lk-dovuz.innopolis.university)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Так как нас интересует остаток при делении на d, логично попробовать рассмотреть последовательность b₁, b₂, b₃, ..., где b_i — остаток от а_i при делении на d. Что мы знаем об этой последовательности?

Подсказка 2

Мы хотим доказать, что в данной последовательности встретится 0. Мы знаем, что остатки могут принимать только конечное число значений, как это может помочь нам в доказательстве?

Подсказка 3

Так как члены исходной последовательности заданы рекуррентно, мы можем рассмотреть тройки последовательных членов нашей последовательности остатков, сколько всего есть таких троек? А сколько из них может быть различными?

Подсказка 4

Всего таких троек бесконечное число, ведь последовательность имеет бесконечное число членов! Но так как остатки при делении на d ограничены, то и различных троек у нас может быть лишь конечное число. О чем нам это говорит?

Подсказка 5

Тройки чисел будут повторяться! Более того, последовательность будет периодической (ведь по тройке чисел мы можем однозначно восстановить следующую тройку). Дополним нашу последовательность членом b₀ — остатком от а₀ = а₃ - а₁а₂ при делении на d, и учтем, что в силу периодичности последовательности этот остаток встретится вновь.

Показать доказательство

Зафиксируем произвольное целое d> 0  и рассмотрим последовательность b ,b ,b,b,...,
 1 2 3 4  где b
 i  — остаток при делении члена a
 i  исходной последовательности на d  для всякого i= 1,2,3,...  Требуется доказать, что в последовательности {bi}i=1,2,3,...  встретится 0.

Заметим, что количество троек (bi,bi+1,bi+2)  бесконечно, при этом по каждой такой тройке можно однозначно определить как предыдущую (bi−1,bi,bi+1),  так и следующую тройку в последовательности, при этои количество различных троек конечно (  их не более чем  3
d ),  т.е. найдутся различные i,j,  для которых

bi = bj; bi+1 = bj+1;  bi+2 = bj+2

Из вышесказанного следует, что последовательность {bi} является периодической. Дополняя её элементом b0,  т.к. a0 = a3− a2a1 = 1− 1⋅1= 0≡ 0 (mod d),  делаем вывод, что b|i−j| =0  (для найденных ранее различных i,j),  откуда a|i=j| кратно    d,  что и требовалось доказать.

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!