Олимпиадная задача по математике: равенство чисел 19 и 98 за одинаковое число действий
Задача
С числом разрешается проводить одно из двух действий: возводить в квадрат или прибавлять единицу. Даны числа19и98. Можно ли из них за одно и то же количество действий получить равные числа?
Решение
Допустим, что можно, и рассмотрим способ добиться этого за
наименьшее количество действий. Пусть ak , bk – числа,
получавшиеся из 19 и 98 после k -го действия, s – число
действий.
Тогда as=bs=m и as-1
bs-1(так как мы
рассматриваем оптимальный способ).
Действия, проведенные над as-1и bs-1, различны. Значит, m=n2 и на(s-1)-м шаге мы имели числа as-1=n и bs-1=n2-1(или наоборот; на дальнейшее решение это не влияет).
Общее количество s действий не больше, чем n-18, так как на s-1шаге мы получили n , а каждый шаг увеличивает числа по крайней мере на 1.
Тогда n2-1могло получиться только последовательным прибавлением единиц,
так как от ближайшего квадрата(n-1)2 до n2-1будет2n-2единицы. Следовательно, b1>(n-1)2 , поэтому все числа b1,..,bs-1не являются полными квадратами.
Поэтому bs
100, с другой стороны as=as-12
192 .
Противоречие.
Ответ
Нельзя.
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь