Тема . ПитерГор (Санкт-Петербургская олимпиада)
Теория чисел на Питергоре
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела питергор (санкт-петербургская олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70862

Дано натуральное число N.  На доске написаны числа от N3  до N3 +N.  Среди них a  чисел покрасили в красный цвет, а какие-то   b  из остальных — в синий. Оказалось, что сумма красных чисел делится на сумму синих. Докажите, что a  делится на b.

Источники: СпбОШ - 2014, задача 11.3(см. www.pdmi.ras.ru)

Показать доказательство

Если b =1,  то a  делится на b.  Поэтому можно считать, что b≥ 2,  тогда a≤N − 1.
Пусть сумма a  чисел равна       3
sa = aN + a1,  а сумма b  чисел равна       3      3
sb =bN  +b1 ≥ N .  По условию sa  делится на sb.  Обозначим их отношение через k.  покажем, что k≤ N.  Действительно,

      3             3             3             3
sa = aN +a1 ≤ (N − 1)N + a1 ≤(N − 1)(N + N)< (N + 1)N

(последний переход несложно проверить), и значит, k= s∕s < (N + 1)N3 ∕N3 = N +1.
    a b  Поскольку s  =ks ,
 a    b  получим равенство aN3 +a = k(bN3 + b),
      1         1  или, что то же самое,

       3
(a− kb)N  =kb1− a1.

Если a  не делится на b  , т.е. a ⁄=kb,  то |(a − kb)N3 |≥N3,  и значит, |kb1− a1|≥ N3.  Проверим, что на самом деле выполнено неравенство kb1− a1 ≥ N3,  т.е. что число kb1 − a1  не может быть слишком крупным отрицательным числом. Действительно, 0 ≤a1 ≤ aN  и 0 ≤b1 < bN,  и поэтому kb1 − a1 ≥ −a1 ≥ −aN ≥ −N2.  Тогда

 3                      2   3
N ≤ kb1 − a1 ≤ kb1 < kbN ≤ bN ≤ N .

Здесь как раз применяем, что k ≤N.  В итоге, противоречие.

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!