Последовательность натуральных чисел () состоит из 400 членов. Каждый член последовательности, начиная со второго, либо вдвое больше предыдущего, либо на 98 меньше предыдущего.
а) Может ли последовательность () содержать ровно 5 различных чисел?
б) Чему может равняться , если ?
в) Какое наименьшее значение может принимать наибольший член последовательности ()?
Источник: ЕГЭ 2019, основная волна
Решение:
а) Да, может: .
б) — нечетное, тогда — также нечетное, — нечетное. Все числа данной последовательности будут нечетными (нечетное + четное = нечетное). Тогда
в) Заметим, что если в цепочке есть два раза подряд вычитание по 98, наименьшее значение для наибольшего члена последовательности — 197. Рассмотрим цепочку, в которой первый член , тогда в последовательности появится число 128, так как до этого можно только умножать на 2. Продолжим рассуждения для других вариантов последовательностей, Построим последовательность для : То есть 112 — наибольший член последовательности.
Если бы , то тогда в нашей цепочке, начиная с первого умножения на 2, ни разу не вычиталось 98. Следовательно, с этого момента были только умножения на 2. Но тогда, очевидно, нашелся бы член последовательности, который больше 112. Кроме того, можно заметить, что так как — наибольший член, то предыдущее число было , значит, — четное.
Таким образом, возможные меньшие могут быть только: 100, 102, 104, 106, 108 и 110.
Для чисел 100, 102 и 106 после вычитания 98 будем попадать в цепочку, в которой , ее разбирали выше, в ней есть число 128.
Для чисел 104 и 110 после вычитания 98 будем попадать в цепочку, в которой , в ней есть число 192
Для числа 108 после вычитания 98 будем попадать в цепочку, в которой , в ней есть число 160.
Таким образом, наибольший член в последовательности меньше 112 быть не может
Ответ: а) Да; б) 9777; в) 112.