сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все пары на­ту­раль­ных чисел n и k, для ко­то­рых  левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни k = n! плюс 1. Как обыч­но, n! обо­зна­ча­ет про­из­ве­де­ние всех на­ту­раль­ных чисел, не пре­вос­хо­дя­щих n. На­при­мер, 4! = 1 умно­жить на 2 умно­жить на 3 умно­жить на 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если n=1, то 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка =1 ! плюс 1=2, по­это­му k=1. Пусть n боль­ше или равно 2, тогда число n ! плюс 1 не­чет­ное и, зна­чит, n плюс 1 также не­чет­ное. Стало быть, n  — четно. Если n=2, то 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка =2! плюс 1=3, по­это­му k=1. Если n=4, то 5 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка =4 ! плюс 1=25, по­это­му k=2. Пусть те­перь n боль­ше или равно 6. За­пи­шем n в виде 2m, тогда

n != левая круг­лая скоб­ка 2 m пра­вая круг­лая скоб­ка != левая круг­лая скоб­ка 2 m пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 m минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка !.

Фак­то­ри­ал в пра­вой части со­дер­жит мно­жи­те­ли m и 2, и они не сов­па­да­ют, по­сколь­ку m боль­ше или равно 3. Сле­до­ва­тель­но, n! де­лит­ся на 2 m умно­жить на 2 умно­жить на m=n в квад­ра­те . Тогда на n2 долж­но де­лить­ся и число  левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1. Рас­кро­ем в вы­ра­же­нии  левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка скоб­ки, по­лу­чит­ся много сла­га­е­мых, в ко­то­рых n вхо­дит хотя бы во вто­рой сте­пе­ни, и до­бав­ка k n плюс 1.

Таким об­ра­зом,

 левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1=\ell n в квад­ра­те плюс k n

для не­ко­то­ро­го на­ту­раль­но­го числа ℓ. Тогда k долж­но де­лить­ся на n и, в част­но­сти, k боль­ше или равно n. Но в этом слу­чае

 левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 \geqslant левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1=n умно­жить на левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 боль­ше n умно­жить на левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше n!.

По­это­му ра­вен­ство не­воз­мож­но.

 

Ответ: n=k=1, n=2 и k=1, n=4 и k=2.