Задача с многочленом Гриша записал на доске 100 чисел. Затем он увеличил каждое число на 1 и заметил, что произведение всех 100 чисел не изменилось. Он опять увеличил каждое число на 1, и снова произведение всех чисел не изменилось, и так далее. Всего Гриша повторил эту процедуру k раз, и все k раз произведение чисел не менялось. Найдите наибольшее возможное значение k.
Ответ: 99
Но как доказать, что 100 не может быть?

2 Ноя 2024 в 19:40
145 +1
0
Ответы
2

Для решения этой задачи рассмотрим 100 чисел, которые обозначим как a1,a<em>2,…,a</em>100 a_1, a<em>2, \ldots, a</em>{100} a1 ,a<em>2,,a</em>100. Обозначим их произведение через P=a1⋅a<em>2⋯a</em>100 P = a_1 \cdot a<em>2 \cdots a</em>{100} P=a1 a<em>2a</em>100.

Гриша увеличивает каждое число на 1, превращая числа в a1+1,a<em>2+1,…,a</em>100+1 a_1 + 1, a<em>2 + 1, \ldots, a</em>{100} + 1 a1 +1,a<em>2+1,,a</em>100+1, и заметил, что произведение остается прежним:

(a1+1)(a<em>2+1)⋯(a</em>100+1)=P. (a_1 + 1)(a<em>2 + 1) \cdots (a</em>{100} + 1) = P.
(a1 +1)(a<em>2+1)(a</em>100+1)=P.

Раскроем произведение слева:

P+(сумма всех ai)+(сумма произведений пар (ai,aj))+⋯+1=P, P + (сумма \; всех \; a_i) + (сумма \; произведений \; пар \; (a_i, a_j)) + \cdots + 1 = P,
P+(суммавсехai )+(суммапроизведенийпар(ai ,aj ))++1=P,

что приводит к уравнению:

(сумма всех ai)+(сумма произведений пар)+⋯+1=0. (сумма \; всех \; a_i) + (сумма \; произведений \; пар) + \cdots + 1 = 0.
(суммавсехai )+(суммапроизведенийпар)++1=0.

Чтобы это выражение было равно нулю, все слагаемые должны компенсировать друг друга. Это значит, что, по крайней мере, одно из ai a_i ai должно быть равным -1, чтобы одно доумножение 1, например ai+1=0 a_i + 1 = 0 ai +1=0 не влияло на произведение.

Теперь повторим процедуру k k k раз. После k k k увеличений числа будут выглядеть как:

a1+k,a<em>2+k,…,a</em>100+k. a_1 + k, a<em>2 + k, \ldots, a</em>{100} + k.
a1 +k,a<em>2+k,,a</em>100+k.

При этом их произведение также должно оставаться равным P P P:

(a1+k)(a<em>2+k)⋯(a</em>100+k)=P. (a_1 + k)(a<em>2 + k) \cdots (a</em>{100} + k) = P.
(a1 +k)(a<em>2+k)(a</em>100+k)=P.

Как и ранее, у нас получится аналогичное уравнение, которое также должно упроститься.

Для k=100 k = 100 k=100 каждая ai+k a_i + k ai +k должна была бы равняться нулю илистатьменьшеили стать меньшеилистатьменьше, так как изначально −1 -1 1 у нас уже есть, а при 100 увеличениях:

ai+100+1=0 ⟺ ai=−101, a_i + 100 + 1 = 0 \iff a_i = -101,
ai +100+1=0ai =101,

что невозможно для 100 чисел.

Проверим максимальное значение k k k:

Если k=99 k = 99 k=99, то у нас 100 чисел, и хотя бы одно число должно быть равно -1. Это возможно.Если k=100 k = 100 k=100, как было ранее указано, одно число должно стать -101, что приводит к конфликту.

Поэтому наибольшее возможное значение k k k равно 99.

В результате мы подчеркиваем, что невозможно, чтобы все 100 чисел оставались равными единице, ведь при увеличении на 100 одна из них станет недопустимой.

2 Ноя 2024 в 19:43

Для решения этой задачи рассмотрим 100 чисел, которые обозначим как a1,a2,…,a100 a_1, a2, \ldots, a{100} a1 ,a2,,a100. Обозначим их произведение через P=a1⋅a2⋯a100 P = a_1 \cdot a2 \cdots a{100} P=a1 a2a100.

Гриша увеличивает каждое число на 1, превращая числа в a1+1,a2+1,…,a100+1 a_1 + 1, a2 + 1, \ldots, a{100} + 1 a1 +1,a2+1,,a100+1, и заметил, что произведение остается прежним:

</p><p>(a1+1)(a2+1)⋯(a100+1)=P.</p><p></p><p>(a_1 + 1)(a2 + 1) \cdots (a{100} + 1) = P.</p><p></p><p>(a1 +1)(a2+1)(a100+1)=P.</p><p>

Раскроем произведение слева:

</p><p>P+(сумма всех ai)+(сумма произведений пар (ai,aj))+⋯+1=P,</p><p></p><p>P + (сумма \; всех \; a_i) + (сумма \; произведений \; пар \; (a_i, a_j)) + \cdots + 1 = P,</p><p></p><p>P+(суммавсехai )+(суммапроизведенийпар(ai ,aj ))++1=P,</p><p>

что приводит к уравнению:

</p><p>(сумма всех ai)+(сумма произведений пар)+⋯+1=0.</p><p></p><p>(сумма \; всех \; a_i) + (сумма \; произведений \; пар) + \cdots + 1 = 0.</p><p></p><p>(суммавсехai )+(суммапроизведенийпар)++1=0.</p><p>

Чтобы это выражение было равно нулю, все слагаемые должны компенсировать друг друга. Это значит, что, по крайней мере, одно из ai a_i ai должно быть равным -1, чтобы одно доумножение 1, например ai+1=0 a_i + 1 = 0 ai +1=0 не влияло на произведение.

Теперь повторим процедуру k k k раз. После k k k увеличений числа будут выглядеть как:

</p><p>a1+k,a2+k,…,a100+k.</p><p></p><p>a_1 + k, a2 + k, \ldots, a{100} + k.</p><p></p><p>a1 +k,a2+k,,a100+k.</p><p>

При этом их произведение также должно оставаться равным P P P:

</p><p>(a1+k)(a2+k)⋯(a100+k)=P.</p><p></p><p>(a_1 + k)(a2 + k) \cdots (a{100} + k) = P.</p><p></p><p>(a1 +k)(a2+k)(a100+k)=P.</p><p>

Как и ранее, у нас получится аналогичное уравнение, которое также должно упроститься.

Для k=100 k = 100 k=100 каждая ai+k a_i + k ai +k должна была бы равняться нулю илистатьменьшеили стать меньшеилистатьменьше, так как изначально −1 -1 1 у нас уже есть, а при 100 увеличениях:

</p><p>ai+100+1=0 ⟺ ai=−101,</p><p></p><p>a_i + 100 + 1 = 0 \iff a_i = -101,</p><p></p><p>ai +100+1=0ai =101,</p><p>

что невозможно для 100 чисел.

Проверим максимальное значение k k k:

Если k=99 k = 99 k=99, то у нас 100 чисел, и хотя бы одно число должно быть равно -1. Это возможно.Если k=100 k = 100 k=100, как было ранее указано, одно число должно стать -101, что приводит к конфликту.

Поэтому наибольшее возможное значение k k k равно 99.

В результате мы подчеркиваем, что невозможно, чтобы все 100 чисел оставались равными единице, ведь при увеличении на 100 одна из них станет недопустимой.

3 Ноя 2024 в 18:49
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир