- IV Интернет-олимпиада по математике/XIV тур Математического Марафона: 12↓
- XV тур математического марафона (12)→
- Вторая открытая Интернет-олимпиада по математике (9)→
- Третья Интернет-олимпиада по математике/XIII тур Математического Марафона (12)→
- Задачи конкурса Ponder This компании IBM (7)→
- Задачи областной олимпиады по математике 2010 (5)→
- Первая открытая Интернет-олимпиада по математике (9)→
- Задачи областной олимпиады по математике 2009 (5)→
- Как доказывать олимпиадные неравенства
- Задачи международного турнира
- XXI тур Математического Марафона
- Отбор на XVI Всеукраинский турнир - Часть 2
- Отбор на XVI Всеукраинский турнир - Часть 1
- Далеко, далеко, на лугу пасутся ко...
- Людоед и гномики
- Поиск фальшивой монеты
- Два парома
- Как вычислять бесконечные суммы: часть 1
- Вариации на тему игры Баше
- Мотоциклист, велосипедист и пешеход
- Утроение числа после перестановки цифр
- Как вычислять бесконечные суммы: часть 2
- Задача о поиске радиоактивных шаров
- Нестандартное решение задачи по теории вероятности
- Математические маневры
- Задача о двух мудрецах
- Ранжирование грузов по весу
======= 138 ========
ММ138 (6 баллов)
Доказать, что для любого натурального k найдутся натуральные a, n и g, такие что для всех i из {0,1,... ,k-1}
в системе счисления с основанием g+i, число a является n-i-значным.
===============
Решение
Приведу решение Владислава Франка.
Условие задачи равносильно следующему утверждению:
Попробуем подобрать
и
так, чтобы все выражения в левых (и правых) частях неравенства были очень близки друг к другу.
Для этого нужно, чтобы функция
была почти постоянна, а для этого ее производная
должна мало отличаться от нуля.
Для этого
должно быть близко к
. Выберем
и в качестве
возьмем
.
Тогда
. Значит функция убывает и принимает максимальное значение на границе интервала. Поэтому от всех оценок для
сверху достаточно оставить одну:
.
Аналогично, рассматривая нижние оценки, получаем:
и
.
Поэтому из всех оценок снизу достаточно взять
.
Докажем, что при больших
в интервале
найдется хотя бы одно натуральное число (оно-то и будет нашим
).
(Заодно мы докажем, что верхняя граница интервала действительно больше нижней.)
Достаточно доказать неравенство
. Тогда длина интервала будет велика и хотя бы одно число туда попадет.
Логарифмируем:
Как известно,
при малых
, поэтому достатчно будет доказать



Очевидно, это верно при больших
поскольку в правой части все слагаемые, кроме первого, стремятся к 0 с ростом
.
Остается взять подходящее
, по нему
и по ним
.<
Обсуждение
Приведу пример для
: Пусть
(в десятичной системе). Ниже приводится (обратная) запись
для систем с основаниями от 5 до 9:
Для больших значений
потребуются огромные
. Например, для
Сергей Половинкин нашел
порядка
. Похожие оценки получил и Алексей Волошин.
Награды
За правильное (более аккуратное, чем у ведущего) решение задачи ММ138 Дмитрий Пашуткин, Анатолий Казмерчук и Владислав Франк получают по 7 призовых баллов. Александр Ларин получает 6 призовых баллов, Алексей Волошин и Сергей Половинкин - по 4 призовых балла, Николай Дерюгин - 3 призовых балла.
Эстетическая оценка задачи 4.9 балла
Разбор задачи ММ138 подготовил Владимир Лецко
ММ138 (6 баллов)
Доказать, что для любого натурального k найдутся натуральные a, n и g, такие что для всех i из {0,1,... ,k-1}
в системе счисления с основанием g+i, число a является n-i-значным.
===============
Решение
Приведу решение Владислава Франка.
Условие задачи равносильно следующему утверждению:

Попробуем подобрать
и
так, чтобы все выражения в левых (и правых) частях неравенства были очень близки друг к другу.Для этого нужно, чтобы функция
была почти постоянна, а для этого ее производная
должна мало отличаться от нуля.Для этого
должно быть близко к
. Выберем
и в качестве
возьмем
.Тогда
. Значит функция убывает и принимает максимальное значение на границе интервала. Поэтому от всех оценок для
сверху достаточно оставить одну:
.
и
.Поэтому из всех оценок снизу достаточно взять
.Докажем, что при больших
в интервале
найдется хотя бы одно натуральное число (оно-то и будет нашим
).(Заодно мы докажем, что верхняя граница интервала действительно больше нижней.)
Достаточно доказать неравенство
. Тогда длина интервала будет велика и хотя бы одно число туда попадет.Логарифмируем:

Как известно,
при малых
, поэтому достатчно будет доказать 


Очевидно, это верно при больших
поскольку в правой части все слагаемые, кроме первого, стремятся к 0 с ростом
.Остается взять подходящее
, по нему
и по ним
.<
ОбсуждениеПриведу пример для
: Пусть
(в десятичной системе). Ниже приводится (обратная) запись
для систем с основаниями от 5 до 9: Код:
5, [0, 0, 1, 0, 0, 1, 4, 0, 1, 0, 2, 1, 4, 2], 14
6, [2, 1, 2, 0, 2, 5, 3, 5, 5, 3, 3, 3, 1], 13
7, [1, 2, 1, 5, 1, 1, 6, 5, 2, 2, 5, 1], 12
8, [0, 2, 6, 5, 1, 0, 5, 6, 7, 1, 3], 11
9, [8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8], 10
6, [2, 1, 2, 0, 2, 5, 3, 5, 5, 3, 3, 3, 1], 13
7, [1, 2, 1, 5, 1, 1, 6, 5, 2, 2, 5, 1], 12
8, [0, 2, 6, 5, 1, 0, 5, 6, 7, 1, 3], 11
9, [8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8], 10
Для больших значений
потребуются огромные
. Например, для
Сергей Половинкин нашел
порядка
. Похожие оценки получил и Алексей Волошин.Награды
За правильное (более аккуратное, чем у ведущего) решение задачи ММ138 Дмитрий Пашуткин, Анатолий Казмерчук и Владислав Франк получают по 7 призовых баллов. Александр Ларин получает 6 призовых баллов, Алексей Волошин и Сергей Половинкин - по 4 призовых балла, Николай Дерюгин - 3 призовых балла.
Эстетическая оценка задачи 4.9 балла
Разбор задачи ММ138 подготовил Владимир Лецко
Задайте вопрос на блоге о математике
