Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела росатом
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76637

Можно ли множество из 2017  чисел {log 5,log6,log 7,...,log 2021}
   2   2    2       2 разбить на две части так, чтобы сумма чисел, попавших в одну из этих частей, отличалась от суммы чисел в другой не более, чем на 1  (по абсолютному значению)?

Источники: Росатом-2022, 11.5 (см. olymp.mephi.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Во-первых, давайте сначала хоть как-то разобьем на две группы, а потом будем как-то менять элементы в группах, уменьшая модуль разности. Разобьем на группы так, что в первой группе в аргументе логарифма были только нечетные числа, а в другой только четные. В какой группе больше сумма? Модуль разности больше 1? Как модуль разность можно уменьшить, если мы дошли до идеи менять местами какие-то числа в разных группах?

Подсказка 2

Ну конечно, где нечетные, там сумма больше, при том, больше 1, так как у нас разность log_2(2k + 1) - log_2(2k) > 0, для всех k от 3 до 1010, а еще плюсом прибавляется log_2(5) > 1. Значит, на текущий момент модуль разности больше 1. Тогда давайте попробуем из поменять местами числа log_2(2021) и log_2(2020). Тогда у нас разность уменьшится, при том на сколько меньшее 1. Ну мы чуть-чуть улучшили ситуацию. А что нам мешает делать дальше также?

Подсказка 3

Верно, ничего. Главное понимать, что при каждой такой замене у нас будет уменьшаться разность и ни в какой момент, она не может перепрыгнуть с чего-то, что больше 1, на что-то что меньше -1, из-за того, что уменьшаем не более чем на 1. Тогда у нас рано или поздно модуль станет меньше 1, так как в начальный момент разность больше 1, а в конечный меньше -1(когда мы полностью поменяли группы). Значит, победа!

Показать ответ и решение

На первом шаге в группе A  разместим логарифмы нечетных чисел, а в группе B  — четных:

A = {log25,log27,log29,...,log22021}

B ={log26,log28,log210,...,log22020}

Обозначим через σA,σB  суммы чисел в группах A  и B  соответственно. Покажем, что σA − σB > 1.  Действительно,

(||    log27> log26
|||{    log29> log28
|         ..        ⇒ σA− log25> σB ⇒ σA− σB > log25 >1
||||(         .
  log22021> log22020

Перенесем число log22021  из группы A  в группу B,  а число log2 2020  наоборот — из B  в A.  Поскольку log2 2021> log22020  разность σA − σB  уменьшилась на величину

                    2021     (     1 )
log22021− log2 2020= log22020 = log2 1+ 2020 < 1

Если для вновь образованных множеств A  и B  разность σA − σB >0,  меняем местами числа log22019  и log22018.  По-прежнему, разность σA − σB  уменьшается на величину

log22019− log22018= log2 2019< 1
                    2018

Если разность σA− σB > 0,  по процесс перекладывания чисел из одного множества в другое может быть продолжен. Если на каком-то шаге σA − σB  поменяет знак, то |σA− σB|<1  и искомое разбиение достигнуто. Это обязательно произойдет за конечное число шагов, поскольку замена множеств A  и B  местами приводит к смене знака величины σA − σB.

Ответ: да

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!