Теория чисел на Иннополисе
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Назовём бесконечную числовую последовательность стабилизирующейся, если при некотором
для всех
выполнено
Тогда
назовем временем стабилизации,
при
— стабильным значением.
Пусть — натуральные числа. Дана последовательность
в которой
и для любого натурального
выполнены равенства
здесь
— это операция взятия целой части при делении на
и
здесь
— операция взятия остатка от деления на
Какие из последовательностей стабилизируются, и чему равны их стабильные значения? Чему равно
время стабилизации последовательности
Подсказка 1
Давайте посмотрим, что нам известно из условия? Получается, основная последовательность {Xn} разделяется на три подпоследовательности. Причём первые две, похоже, зависят только от тех элементов основной последовательности, что входят в эту подпоследовательность. Может, для начала рассмотрим их повнимательнее?
Подсказка 2
Верно, мы можем выразить элементы этой последовательности через a, b и n. Третья же подпоследовательность зависит от элементов из других подпоследовательностей, так что здесь так просто не получится расписать. Тогда стоит попробовать выразить x{3n+3} с помощью x{3n+1} и x{3n+2}. Например, записать какое-нибудь равенство с этими тремя переменными.
Подсказка 3
Для составления такого уравнения очень полезно начать с расписывания первых элементов и постепенно находить отношения, которые остаются неизменными. А затем доказать их по индукции
Подсказка 4
Остаётся только проанализировать, при каких значениях b каждая из подпоследовательностей стабилизируется и на каком стабильном значении
Сначала рассмотрим последовательность По ее определению имеем
для всех целых
— значит, при
ее
стабильное значение равно
а при
она не стабилизируется.
Теперь рассмотрим По определению, если
то
для всех целых
а если
то
и,
поскольку последовательность — целочисленная, имеем
для всех
начиная с
(целая часть от логарифма, взятая с
избытком).
Докажем по индукции, что
для всех целых
База индукции
по определению.
Индукционная гипотеза: пусть для некоторого выполнено
Тогда
Что и требовалось доказать.
Наконец, рассмотрим последовательность . В силу доказанного выше, если
, то все члены последовательности
равны
, а если
, то
начиная с следовательно, стабильное значение последовательности
равно
Последовательность стабилизируется на
при
стабилизируется на
при
и на
при
стабилизируется на
при
начиная с
и на
при
начиная с
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!