сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Сколь­ки­ми спо­со­ба­ми из пер­вых 1000 на­ту­раль­ных чисел 1,2, … ,1000 можно вы­брать 4 числа, об­ра­зу­ю­щих воз­рас­та­ю­щую ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Найдём фор­му­лу для вы­чис­ле­ния числа спо­со­бов из пер­вых n на­ту­раль­ных чисел 1, 2, … , n вы­брать 4 числа, об­ра­зу­ю­щих воз­рас­та­ю­щую ариф­ме­ти­че­скую про­грес­сию. Ко­ли­че­ство про­грес­сий с раз­но­стью 1 равно n минус 3 (пер­вый член про­грес­сии может при­ни­мать зна­че­ния от 1 до n минус 3 вклю­чи­тель­но), ко­ли­че­ство про­грес­сий с раз­но­стью 2 равно  n минус 6,..., ко­ли­че­ство про­грес­сий с раз­но­стью d равно n минус 3d. Раз­ность d удо­вле­тво­ря­ет не­ра­вен­ству 1 плюс 3d мень­ше или равно n(если пер­вый член про­грес­сии равен 1, то ее чет­вер­тый член, 1 плюс 3d, не пре­вос­хо­дит n). По­это­му наи­боль­шее зна­че­ние раз­но­сти равно d_max= левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: n минус 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка (квад­рат­ные скоб­ки обо­зна­ча­ют целую часть числа). Сле­до­ва­тель­но, ко­ли­че­ство про­грес­сий, удо­вле­тво­ря­ю­щих усло­вию за­да­чи, равно:

 левая круг­лая скоб­ка n минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ... плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 3k пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 2n минус 3k минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка k, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , где k=d_max.

При n=1000 имеем k=333 и число спо­со­бов равно 166167.

 

Ответ: 166167.