Тема 19. Задачи на теорию чисел
19.15 Среднее арифметическое и минимальная сумма
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи на теорию чисел
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#75437

а) Существует ли конечная арифметическая прогрессия, состоящая из натуральных чисел, с нечётным количеством членов, если сумма наибольшего и наименьшего членов в этой прогресии равна 987654321?

б) Конечная непостоянная арифметическая прогрессия состоит из восьми натуральных чисел. Сумма наибольшего и наименьшего из них равна 11. Найдите сумму всех членов этой прогрессии.

в) Среднее арифметическое членов конечной возрастающей арифметической прогрессии, состоящей из натуральных чисел, равно 9,5.  Какое наибольшее количество членов может включать в себя такая прогрессия?

Показать ответ и решение

а) Пусть первый член данной прогрессии — a1,  а последний — an  . Тогда n  — количество членов данной прогрессии (n  — нечётное число).

Найд̈eм величину an  по формуле n − го члена арифметической прогрессии:

an = a1+ d(n − 1).

В таком случае сумма наибольшего и наименьшего члена прогрессии (то есть сумма крайних членов прогрессии) равна:

a1+ an = a1+ a1+ d(n− 1)= 2a1 +d(n− 1).

Это число является четным, так как слагаемое 2a1  чётно из-за множителя 2, а число d(n− 1)  чётно, так как число n − 1  ӵeтно.
Сумма двух ӵeтных чисел не может быть равна нечётному числу 987654321, следовательно, ответ отрицательный.

б) Найд̈eм сумму наибольшего и наименьшего члена данной прогрессии:

a1 +an = 2a1 +7d = 11.

Запишем формулу суммы арифметической прогрессии:

S8 = 2a1+-7d⋅8 = 11⋅8= 44.
       2        2

в) Докажем, что среднее арифметическое всех членов конечной арифметической прогрессии и среднее арифметическое двух крайних членов конечной арифметической прогрессии равны.

Пусть первый член данной прогрессии — a1  , а последний — an  . Тогда n  — количество членов данной прогрессии.

Среднее арифметическое нескольких чисел равно отношению суммы данных чисел к их количеству.
Среднее арифметическое нескольких чисел:

    a1+2an⋅n-  a1+-an
A =    n    =   2   ,

Среднее арифметическое крайних членов

B = a1+-an.
      2

Равенство очевидно.

Таким образом, a1+2an-=9,5.  Преобразуем это равенство:

a1+-an = a1+-a1+-d(n-− 1)-= 9,5,
   2           2

2a1+ d(n− 1)= 19.

В левой части мы имеем три неизвестных: a ,d,n.
 1  Все три переменные входят в это равенство со знаком «+», следовательно, при увеличении значения любой переменной, значения двух других переменных уменьшаются, так как в правой части фиксированное число.

Таким образом, чтобы n  было максимальным, a1  и d  должны быть минимально возможными натуральными числами. Разность d  не может быть равной 0 или отрицательной, так как по условию прогрессия возрастающая.

Возьмем a1 = d= 1.  Тогда

2 ⋅1+ 1⋅(n − 1)= 19.

n = 18.

Пример такой прогрессии для a1 = 1,d= 1,n= 18:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18.
Ответ:

а) Нет;

б) 44;

в) 18. Пример: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получены верные ответы в пунктах а), б) и в)

4

Обоснованно получен верный ответ в пункте в) и обоснованно получен верный ответ в пунктах а) или б)

3

Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б),

2

ИЛИ

обоснованно получен верный ответ в пункте в)

Обоснованно получен верный ответ в пунктах а) или б)

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!