Тема 19. Задачи на теорию чисел
19.01 Задачи №19 из ЕГЭ прошлых лет
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#63292

Дана правильная положительная несократимая дробь a.
b  За один ход можно увеличить числитель на знаменатель, а знаменатель — на два числителя, то есть получить дробь a +b
b+-2a.

а) Можно ли из дроби 1
5  получить дробь 32?
45

б) Можно ли из некоторой дроби за 3 хода получить дробь, равную 15
17?

в) Дробь c
d  меньше 7--
10.  Найдите ее наибольшее значение, которое нельзя получить из другой правильной несократимой дроби за 2 хода.

Источники: ЕГЭ 2023, основная волна, Москва

Показать ответ и решение

а) Да, можно:

1 −→ -1+-5--= 6 −→ -6+-7--= 13− → -13+-19- = 32
5    2⋅1 +5   7    2⋅6 +7   19    2⋅13+ 19   45

б) Предположим, что это можно сделать. Если изначально была дробь a
b,  то спустя два хода дробь стала:

a−→  a-+b-−→  3a+-2b−→  7a+-5b.
b    2a+ b    4a+ 3b    10a + 7b

Заметим, что при данных действиях несократимая дробь остается несократимой, так как по алгоритму Евклида

н.о.д.(a+ b;2a + b) =н.о.д.(a +b;a)= н.о.д.(b;a) =1

Значит, если дробь стала равна 15,
17  то это в точности дробь 15.
17  Тогда 7a+ 5b= 15,  10a+ 7b= 17.  Поскольку a  и b  — натуральные числа, то второе равенство может быть верно, только если a= b= 1.  Однако, в таком случае 7a+ 5b⁄= 15.  Получим противоречие. Значит, дробь 1157  через 2 хода получиться не могла.

в) Из пункта б) известно, что если была дробь a,
b  то спустя два хода дробь станет равна 3a +2b
4a-+3b.  Тогда

                (
c   3a+-2b      { c= 3a+ 2b
d = 4a+ 3b  ⇒   ( d= 4a+ 3b

Выразим a  через c  и d :

pict

Заметим, что a > 0.  Тогда

a> 0  ⇒   3c− 2d> 0  ⇒   3c> 2d  ⇒   c > 2.
                                     d   3

Выразим b  через c  и d :

pict

Заметим, что b >0.  Тогда

                                     c   3
b> 0  ⇒   3d− 4c> 0  ⇒   3d> 4c  ⇒   d < 4.

Изначальная дробь a
 b  должна быть правильной, поэтому

     a <b
3c− 2d< 3d − 4c

    7c< 5d
     c   5
     d < 7

Тогда

2  c   7-   5  3
3 < d < 10 < 7 < 4.

Докажем, что все значения от 2
3  до 7
10  можно получить из правильной несократимой дроби. Понятно, что по дроби, которую мы хотим получить за два хода, можно восстановить начальную, так как a= 3c− 2d,  b= 3d− 4c.

Осталось проверить, что такая дробь a
b  правильная и несократимая. Она правильная, так как мы накладывали условия a< b,  a> 0  и b> 0  ранее. Тогда осталось проверить то, что она несократима. Дробь a
b  мы будем восстанавливать по несократимой дроби c,
d  поэтому н.о.д.(c;d)= 1.

Тогда по алгоритму Евклида

н.о.д.(c;d)= н.о.д.(3a+2b :4a+3b)= н.о.д.(3a+2b;a+b)= н.о.д.(a;a+b)= н.о.д.(a;b)

Значит, если c
d  — несократимая, то и a
b  — несократимая.

Таким образом, наибольшее значение, которое нельзя получить из правильной несократимой дроби за 2 хода, равно 2
3.

Ответ:

а) Да

б) Нет

в) 2
3

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!