Σελίδα 1 από 1

Παιχνίδια με αριθμούς

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιούλ 23, 2020 5:12 pm
από Al.Koutsouridis
Στον πίνακα είναι γραμένοι μερικοί μη μηδενικοί φυσικοί αριθμοί, μεταξύ των οποίων δεν υπάρχουν ίσοι. Οι αριθμοί αυτοί χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες, με κάθε ομάδα να έχει τουλάχιστον ένα αριθμό. Σε κάθε αριθμό της πρώτης ομάδας προσκολλήθηκε από δεξιά το ψηφίο 1, σε κάθε αριθμό της δεύτερης ομάδας προσκολλήθηκε από δεξιά το ψηφίο 8 ενώ οι αριθμοί της τρίτης ομάδας αφαίθηκαν αμετάβλητοι.

α) Μπορεί το άθροισμα των αριθμών που που προέκυψαν να είναι 4 φορές μεγαλύτερο από το άθροισμα των αρχικών αριθμών;

β) Μπορεί το άθροισμα των αριθμών που προέκυψαν να είναι 16 φορές μεγαλύτερο από το άθροισμα των αριχκών αριθμών;

γ) Ποιό είναι το μεγαλύτερο δυνατό πλήθος γραμμένων αριθμών στον πίνακα, ώστε το άθροισμα των αριθμών που προκύπτει να είναι 11 φορές μεγαλύτερο από το άθροισμα των αρχικών αριθμών;


Πηγή: Ενιαία Κρατική Εξέταση Ρωσία, 2020.

Re: Παιχνίδια με αριθμούς

Δημοσιεύτηκε: Παρ Σεπ 23, 2022 12:50 pm
από socrates
Επαναφορά!

Re: Παιχνίδια με αριθμούς

Δημοσιεύτηκε: Παρ Σεπ 23, 2022 3:42 pm
από Demetres
(α) Ναι γίνεται. Στην πρώτη ομάδα έχουμε τον αριθμό 1, στη δεύτερη τον 2 και στην τρίτη τον 9. Συνολικό άθροισμα 12. Οι καινούργιου αριθμοί είναι οι 11,28,9 με συνολικό άθροισμα 48 που είναι τετραπλάσιο του αρχικού.

(β) Όχι δεν γίνεται. Αν a_1,\ldots,a_r,b_1,\ldots,b_s,c_1,\ldots,c_t οι αρχικοί αριθμοί (με τους a_i να ανήκουν στην πρώτη ομάδα κ.τ.λ.) τότε οι καινούργιοι αριθμοί είναι οι 10a_1+1,\ldots,10a_r+1,10b_1+8,\ldots,10b_s+8,c_1,\ldots,c_t.

Θέλουμε

\displaystyle  10(a_1 + \cdots + a_r) + 10(b_1+\cdots+b_s) + (c_1+\cdots+c_t) + r+8s = 16(a_1 + \cdots + c_t)

ή ισοδύναμα

\displaystyle  6(a_1 + \cdots + a_r + b_1 + \cdots + b_s) + 15(c_1+\cdots+c_t) = r + 8s

Επειδή όμως οι αριθμοί είναι διαφορετικοί, τότε

\displaystyle a_1 + \cdots + a_r + b_1 + \cdots + b_s \geqslant 1+2+\cdots + (r+s) = \frac{(r+s)(r+s+1)}{2} \geqslant \frac{3(r+s)}{2}

Τότε όμως

\displaystyle  6(a_1 + \cdots + a_r + b_1 + \cdots + b_s) + 15(c_1+\cdots+c_t) > 6 \cdot \frac{3(r+s)}{2} = 9(r+s) > r+8s

(γ) Αν βάλουμε στην πρώτη ομάδα τον αριθμό 11, στη δεύτερη τους 2,3,\ldots,9 και στην τρίτη τον 1, τότε έχουμε 10 αριθμούς με άθροισμα 56. Οι καινούργιοι αριθμοί έχουν άθροισμα 1 + 10(2+3+\cdots+9)+8\cdot 8 + 111 = 616 = 56 \cdot 11.

Έστω ότι έχουμε n αριθμούς. Όπως και στο (β) θέλουμε

\displaystyle  (a_1 + \cdots + a_r + b_1 + \cdots + b_s) + 10(c_1+\cdots+c_t) = r + 8s

Όμως

\displaystyle  (a_1 + \cdots + a_r + b_1 + \cdots + b_s) + 10(c_1+\cdots+c_t)  \geqslant 1+2+\cdots + n + 9t= \frac{n(n+1}{2} +9t

Άρα

\displaystyle  \frac{n(n+1)}{2} \leqslant r+8s-9t = (r+s+t) + 7s - 10t \leqslant n+7(n-2)-10 = 8n-24

Πρέπει λοιπόν  n^2 -15n + 48 \leqslant 0 . Πρέπει \displaystyle n \leqslant \frac{15+\sqrt{33}}{2} < \frac{15+6}{2} < 11