Global EE

Последовател… — Задание 20 ЕГЭ по математике №00045676

Задание №20. Задачи на теорию чисел

Последовательности и прогрессии

№2. Задание 20

ID: 00045676

Миша написал программу, которая по заданному ей одному натуральному числу $D$ $(D\geq2)$ выдаёт ряд чисел $n_i$ $(i=1;\ 2;\ 3\ldots\ 999;\ 1000)$ по следующим правилам:

1) $n_1=1000-6D$,

2) для всех $k\geq1$: если $n_k\gt 6D$, то $n_{k+1}=n_k-6D$, иначе $n_{k+1}=(n_k-6D)^2$.

а) Может ли в ряду полученных чисел быть число 140?

б) Может ли в ряду полученных чисел быть число 190?

в) Какое количество различных чисел будет в полученном ряду, если $D=32$?

Источник: Сборник Ященко 2027

Решение

Обрати внимание на остатки при делении на $6$. Первое число $1000-6D$ имеет остаток $4$. Вычитание $6D$ сохраняет этот остаток, а квадрат числа с остатком $4$ тоже имеет остаток $4$, поскольку $4^2=16$.

По индукции все числа ряда имеют остаток $4$. Число $140$ имеет остаток $2$, поэтому в пункте а оно появиться не может.

Число $190$ может появиться сразу: при $D=135$ имеем $n_1=1000-810=190$. Условие $D\ge2$ выполнено.

Для пункта в $D=32$, значит $6D=192$. Начало ряда: $808,616,424,232,40$. Это пять различных чисел с остатком $40$ при делении на $192$.

После $40$ правило даёт $(40-192)^2=152^2=23104$. Затем идёт последовательное вычитание $192$ до числа $64$, поскольку $23104=192\cdot120+64$. Этот участок содержит $121$ различное число.

После $64$ получаем $(64-192)^2=128^2=16384$. Но $16384=23104-35\cdot192$ уже встречалось на предыдущем участке. Дальнейшее вычитание приводит обратно к $64$, и цикл повторяется.

Первые пять чисел не пересекаются со вторым участком: их остаток $40$, а у всех чисел участка остаток $64$. Поэтому всего $5+121=126$ различных чисел.

Проверка длины: уже первые $126$ членов содержат оба участка, а $127$-й повторяет прежнее число. Тысяча членов включает весь цикл и новых чисел больше не добавляет.

Ответ

а) Нет.

б) Да.

в) $126$.

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