Назад

Олимпиадная задача по теории чисел и неравенствам для 8–10 классов от Голованова А. С.

Задача

Дано натуральное  n > 1.  Число  a > n²  таково, что среди чисел  a + 1, a + 2, ..., a + n  есть кратные каждого из чисел  n² + 1, n² + 2, ..., n² + n.

Докажите, что  a > n4n³.

Решение

Пусть кратное числу  n² + i,  содержащееся среди наших чисел, – это  ai(n² + i).  Ясно, что  a1 > 1.  Тогда найдётся такое   i ≤ n – 1,  что  ai > ai+1  (в противном случае  a1a2 ≤ ... ≤ an,  и  an(n² + n) – a1(n² + 1) ≥ a1(n – 1) > n –1,  что невозможно). Значит,

n – 1 ≥ ai(n² + i) – ai+1(n² + i + 1) ≥ ai(n² + i) – (ai – 1)(n² + i + 1) = n² + i + 1 – ai,  то есть  ain² – n + i + 2 > n² – n.  Так как одно из наших чисел есть ai(n² + i) > (n² – n)(n² + 1) = n4n³ + n² – n,  то  a ≥ ai(n² + i) – n > n4n³ + n² – 2n ≥ n4n³,  так как  n ≥ 2.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет