Global EE

Последовател… — Задание 20 ЕГЭ по математике №00043863

Задание №20. Задачи на теорию чисел

Последовательности и прогрессии

№2. Задание 20

ID: 00043863

Все члены конечной последовательности являются натуральными числами. Каждый член этой последовательности, начиная со второго, либо в 8 раз больше, либо в 8 раз меньше предыдущего. Сумма всех членов последовательности равна 4040.

а) Может ли последовательность состоять из трёх членов?

б) Может ли последовательность состоять из четырёх членов?

в) Какое наибольшее количество членов может быть в последовательности?

Источник: Сборник Ященко 2026

Решение

Пункт а. Последовательность $x,\ 8x,\ x$ имеет сумму $10x=4040$, $x=404$: $404,\ 3232,\ 404$. Итак, да.

Пункт б. Заметим, что $8=9-1$, поэтому $8a$ при делении на $9$ даёт тот же остаток, что и $-a$. Если $b=8a$, то $b\equiv -a\pmod 9$; если $b=\dfrac{a}{8}$, то $a=8b\equiv -b$, и тоже $b\equiv -a$. Итак, остатки соседних членов противоположны.

Для четырёх членов $a_1,a_2,a_3,a_4$: $a_2\equiv -a_1$, $a_3\equiv a_1$, $a_4\equiv -a_1$, сумма $\equiv a_1-a_1+a_1-a_1=0\pmod 9$. Но сумма цифр $4040$ равна $8$, и $4040$ на $9$ не делится. Итак, нет.

Пункт в. Те же рассуждения показывают, что сумма любого чётного числа членов делится на $9$. Значит, членов нечётное число: $n=2m+1$.

Два соседних члена — натуральные числа, одно в $8$ раз больше другого, поэтому их сумма не меньше $1+8=9$. Разбив первые $2m$ членов на $m$ пар и учтя последний член ($\ge 1$), получаем

$$4040\ge 9m+1,\qquad m\le\dfrac{4039}{9}\lt 449,\qquad m\le 448,\qquad n\le 897.$$

Пример: $8,1,8,1,\ldots,1,8$ — $449$ восьмёрок и $448$ единиц, всего $897$ членов. Сумма $449\cdot 8+448=3592+448=4040$.

Наибольшее количество членов — $897$.

Ответ

а) да; б) нет; в) $897$

Другие задания по теме «Последовательности и прогрессии» (8)