Тема . ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ

Метод спуска, индукция и последовательное конструирование в ТЧ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела теория чисел
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#74878

Последовательность натуральных чисел a,a ,a ,...
 1 2 3  удовлетворяет условию 0 <a   − a ≤ 2001
    n+1   n  при всех n ≥ 1.  Докажите, что существует бесконечное число пар (p,q),  для которых ap  делится на aq.

Показать доказательство

Разумеется, если (a )
 n n  удовлетворяет условию задачи, то и (a  )
  n+k n  тоже для всех натуральных k  (символом (a  )
 f(n)n  в литературе обозначают последовательность af(1),af(2),...  ). Поэтому достаточно найти одну пару p> q  в последовательности (an)n  такую, что   .
ap.. aq   – далее можно рассмотреть последовательность (an+p)n ,  найти в ней пару элементов    .
ap1 .. aq1  и так далее. Отметим, что среди любых 2001  последовательных чисел, первое из которых не меньше a1,  хотя бы одно является элементом последовательности. Теперь, рассмотрим таблицу

   a1+ 1         a1+ 2     ...     a1+2001
  a1 +1+ x1     a1+ 2+ x1   ...   a1+2001+ x1
a1+1 +x1+ x2 a1+ 2+ x1+ x2  ... a1+ 2001+ x1+ x2
     ..
     .

где

    20∏01            20∏01               20∏01
x1 =   (a1+ i),  x2 =   (a1+ i+x1), x3 =   (a1+ x1+x2+ i)
    i=1             i=1                 i=1

и так далее. Отметим, что если два числа x,y  находятся в одном столбце и x >y  , то   ..
x . y.  Действительно, по индукции нетрудно доказывается, что любое xi  делится на все элементы таблицы в строчках 1,...,i,  поскольку каждое xi  есть произведение всех элементов в i  -ой строке. При этом x − y  является суммой нескольких xi,  каждое из которых находится в строчке с большим индекcом, чем y,  значит x− y ... y.

Рассмотрим теперь первые 2002  строчки таблицы. По замечанию, в каждой из них есть хотя бы один элемент последовательности, причем, поскольку любые две строчки не пересекаются по элементам, все они различны. Согласно принципу Дирихле, существует столбец, в котором находятся хотя бы два элемента последовательности. По доказанному, один из них делится на другой, что и требовалось.

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!