Даны различных натуральных чисел, составляющих арифметическую прогрессию .
а) Может ли сумма всех данных чисел быть равной ?
б) Каково наибольшее значение , если сумма всех данных чисел меньше ?
в) Найдите все возможные значение , если сумма всех данных чисел равна .
Решение:
а) Нет. Если известно, что , то Заметим, что , поскольку , или . Но сумма -ти различных натуральных чисел больше .
б) Все данные чисел натуральные, поэтому наименьшее из них больше или равно , а поскольку все эти числа различны (отличаются друг от друга не менее чем на ), то их сумма не меньше суммы то есть Если известно, что , то из неравенства следует, что откуда (при имеем: ). При имеем: натуральные числа от до (без пропусков) составляют арифметическую прогрессию, их количество равно , а сумма меньше . Таким образом, наибольшее возможное значение в пункте б) равно .
в) Пусть — наименьшее из данных чисел, образующих арифметическую прогрессию, — разность этой прогрессии. Тогда по известной формуле сумма этих чисел равна Если известно, что сумма данных чисел равна , то Заметим, что и — один из делителей числа .
Поскольку , то возможные значения и . Исходя из неравенства получим, что .
При получаем равенство которое выполняется, например, при , . Прогрессия состоит из членов, сумма равна .
При получаем равенство которое выполняется при , . Прогрессия состоит из членов, сумма равна .
Ответ: а) нет; б) ; в) .