Тема . Последовательности и прогрессии

Рекуррентные соотношения

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#130829

Строго возрастающая последовательность a ,a,a ,...
 1  2 3  натуральных чисел удовлетворяет при каждом натуральном n  соотношению

      ∘----------------
an+2 ≤ a2n +2an+ 2an+1 +2

Найдите все возможные значения a25,  если известно, что a1 = 1.

Источники: ДВИ - 2025, вариант 254, задача 2

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как воспользоваться условием о том, что a₁ = 1?

Подсказка 2

Можно ли с его помощью вычислить несколько первых членов последовательности?

Подсказка 3

Заметим, что так как последовательность строго возрастающая, 1 = a₁ < a₂ < a₃. Попробуйте выразить a₃.

Подсказка 4

Для a₃ можно воспользоваться неравенством из условия. Не забывайте, что члены последовательности — натуральные числа.

Подсказка 5

Попробуйте при помощи метода математической индукции доказать, что последовательность a задает ряд натуральных чисел.

Показать ответ и решение

Найдём несколько первых членов последовательности:

               ∘-2------------  √------
1 =a1 <a2 < a3 ≤ a1+ 2a1+2a2+ 2= 5+ 2a2

 2   2
a2 < a3 ≤ 5+2a2

2
a2 − 2a2− 5< 0

1< a < √6+ 1< 4
    2

Так как все члены последовательности натуральны, a2  в соответствии с полученным неравенством может принимать значения 2 и 3.

Пусть a2 =3,  тогда

3< a3 ≤√5-+2-⋅3-=√11-< 4

Но не существует натурального числа, лежащего между 3 и 4, следовательно, такой случай невозможен.

Получается, что a2 = 2,  в этом случае

      √ -
2< a3 ≤  9= 3

Следовательно, a3 =3.

Предположим, что i  -тый член последовательности равен i,  а (i+1)  -ый член последовательности равен i+1,  найдём (i+2)  -ой член последовательности:

           ∘---------------  ∘ --------------  ∘--------
i+1 <ai+2 ≤ a2i + 2ai+2ai+1 +2=  i2+ 2i+2i+ 2+ 2=  i2+4i+ 4= i+2

ai+2 = i+ 2

Таким образом, методом математической индукции доказано, что данная нам последовательность — последовательность натуральных чисел, тогда a25 =25.

Ответ: 25

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!