На доске записано последовательных натуральных чисел. Оказалось, что среди них чисел, делящихся на , меньше, чем чисел, делящихся на .
а) Могло ли среди записанных чисел быть ровно три числа, делящихся на ?
б) Могло ли среди записанных чисел быть ровно десять чисел, делящихся на ?
в) Найдите наибольшее возможное значение .
Решение:
Решение:
Да, могло. Например, рассмотрим числа от до включительно. Среди них числа, кратные : --- всего числа. Числа, кратные : --- всего числа. Условие выполнено.
Следовательно, да, такое могло быть.
б)
Нет, не могло. Разобьём все записанные числа на группы по последовательных чисел, начиная с первого числа. В каждой полной группе ровно одно число делится на . Последняя группа может быть неполной и может не содержать числа, кратного . Если чисел, кратных , ровно , то таких групп не больше , а общее количество чисел не превосходит
Рассмотрим крайние числа, кратные . Пусть это и (). Так как чисел, кратных , должно быть больше , то есть хотя бы , то . Тогда разность между ними: Но в промежутке длиной чисел разность между крайними не может превышать . Противоречие. Значит, чисел, кратных , быть не может.
Следовательно, нет, не могло.
в)
Пусть среди записанных чисел ровно чисел, кратных . Тогда по аналогии с пунктом б) общее количество чисел не превосходит С другой стороны, чисел, кратных , должно быть хотя бы (так как их больше, чем кратных ). Пусть крайние из них равны и , тогда . Следовательно, разность между крайними числами, кратными , не меньше Значит, общее количество чисел должно быть не меньше : Объединяя неравенства: Отсюда: Тогда Осталось показать, что достижимо. Возьмём числа от до включительно. Всего чисел: Среди них числа, кратные : --- всего чисел. Числа, кратные : --- всего чисел. Условие выполнено.
Следовательно, наибольшее возможное значение равно .
Ответ:
а) да;
б) нет;
в) .