На доске записано последовательных натуральных чисел. Оказалось, что среди них чисел, делящихся на 25, меньше, чем чисел, делящихся на 29.
а) Могло ли среди записанных чисел быть ровно три числа, делящихся на 25?
б) Могло ли среди записанных чисел быть ровно десять чисел, делящихся на 25?
в) Найдите наибольшее возможное значение
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
а) Да, такая ситуация возможна. Рассмотрим в качестве примера ряд натуральных чисел от 87 до 174 включительно. В этом наборе ровно три числа кратны 25 (это 100, 125 и 150). При этом чисел, делящихся на 29, оказывается четыре: 87, 116, 145 и 174. Условие выполняется.
б) Предположим обратное: пусть в последовательности ровно 10 чисел делятся на 25. Согласно условию, количество чисел, кратных 29, должно быть как минимум 11.
Для того чтобы в наборе присутствовало 11 чисел, кратных 29, его длина должна составлять не менее числа (так как между первым и одиннадцатым числами, делящимися на 29, укладывается 10 полных интервалов по 29).
С другой стороны, оценим максимальное количество чисел в последовательности, где ровно 10 кратны 25. В каждом блоке из 25 идущих подряд чисел содержится ровно одно кратное 25. Значит, 10 таких чисел могут располагаться в ряду длиной максимум (если считать от числа, идущего сразу после кратного 25, до числа, идущего перед следующим кратным 25).
Более строго: если в ряду из чисел ровно 10 делятся на 25, то не может превышать . Однако для 11 чисел, кратных 29, необходимо . Получаем противоречие: , что невозможно. Следовательно, ответ — нет.
в) Обозначим через количество чисел в наборе, которые делятся на 25. Тогда количество чисел, кратных 29, должно быть не меньше .
Минимальная длина последовательности , содержащей число, кратное 29, оценивается как .
При этом количество чисел , кратных 25, в такой последовательности должно удовлетворять неравенству:
Отсюда следует:
.
Значит, максимальное возможное значение равно 5. Подставим его для нахождения оценки сверху для :
.
Примером такой последовательности из 149 чисел может служить отрезок от 551 до 699. В нем числа 575, 600, 625, 650, 675 (всего 5) делятся на 25, а числа 551, 580, 609, 638, 667, 696 (всего 6) делятся на 29.
Ответ: а) да; б) нет; в) 149
Источник: ФИПИ