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#81859

Докажите, что из множества {0,1,...,3n− 1} можно выбрать 2n  чисел, никакие три из которых не образуют арифметическую прогрессию.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Если не получилось явно придумать, какие числа следует выбрать из множества, имеет смысл попробовать доказать утверждение индукцией по n. База очевидна, осталось придумать, как будем делать переход.

Подсказка 2

Пусть по предположению индукции для n можно выбрать какие-то 2ⁿ чисел. Нужно их как-то размножить, чтобы получить вдвое больше чисел и притом, мы умели объяснять, что не образовалось арифметической прогрессии из трёх чисел. Отметим, что наша граница теперь увеличена примерно в 3 раза.

Подсказка 3

Тогда можно, например, рассмотреть такой набор чисел: выбранные, умноженные на три и выбранные, умноженные на три, минус два. Осталось пояснить, почему не образовалось арифметической прогрессии.

Показать доказательство

Докажем утверждение задачи индукцией по n.  База для n =1  верна: можно взять числа 1  и 2.  Пусть мы умеем выбирать 2n  чисел        n
a1,a2,a2  среди чисел        n
{0,1,...,3  − 1} с выполнением требуемого условия. Рассмотрим числа             n
3a1,3a2,...,3a2  и числа 3a1− 1,3a2− 1,...3a2n − 1.  Заметим, что новые  n+1
2  чисел различны, и все они не превосходят  n+1
3   − 1.  Предположим, что среди этих чисел некоторые три образуют арифметическую прогрессию. Тогда два из них давали одинаковый остаток при делении на 3.  Но тогда и третье число обязано давать тот же остаток при делении на 3.  Если это были числа 3x,3y,3z,  то тогда бы и числа x,y,z  образовывали бы арифметическую прогрессию, что противоречит выбору a1,a2,...,a2n.  Аналогично получаем противоречие, если все три числа дают остаток 2  при делении на 3.

Значит, новые выбранные числа нам подходят. Переход доказан.

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!