Задача № 16659510, 11 классы4 / 5

Расстояние от верхней целой части к квадратам

Верхней целой частьючисла xx называют наименьшее целое число, большее или равное xx. Докажите, что существует такое вещественное число AA, что для любого натурального nn расстояние от верхней целой части AnA^n до ближайшего квадрата натурального числа всегда равно 2.

Разобрать решение

Пусть tt – больший корень многочлена x2−10x+1x^2-10x+1, тогда t+1t=10.t+\frac{1}{t}=10. Докажем по индукции, что число tn+1tnt^n+\frac{1}{t^n} целое при любом целом неотрицательном nn.

Действительно, это верно при n=0n=0, 1. Кроме того, tn+1+1tn+1=(tn+1tn)(t+1t)−(tn−1+1tn−1), t^{n+1}+\frac{1}{t^{n+1}}=\Biggl(t^n+\frac{1}{t^n}\Biggr)\Biggl(t+\frac{1}{t}\Biggr)-\Biggl(t^{n-1}+\frac{1}{t^{n-1}}\Biggr), что позволяет проделать шаг индукции.

Положим A=t2A=t^2, тогда An+1An=(tn+1tn)2−2A^n+\frac{1}{A^n}=\Biggl(t^n+\frac{1}{t^n}\Biggr)^2-2 и 1An<1\frac{1}{A^n}<1, значит, An+1AnA^n+\frac{1}{A^n} и есть верхняя целая часть An,A^n, а ближайший к ней квадрат целого числа равен (tn+1tn)2\Biggl(t^n+\frac{1}{t^n}\Biggr)^2.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 166595.

Старый дизайн