«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М1148

Условие задачи (1989, № 2) Задача М1148 // Квант. — 1989. — № 2. — Стр. 34; 1989. — № 7. — Стр. 32.

Докажите, что для нецелого $a \gt 1$‍‍ (причём $a\ne \sqrt[p]{q}$‍,‍ где $p$‍‍ и $q$‍‍ — натуральные числа) и натурального $n$‍‍ выполняется равенство $$ [\log_a2]+[\log_a3]+\ldots+[\log_an]+[a]+[a^2]+\ldots+[a^k]=nk, $$ где $k=[\log_an]$‍($[x]$‍‍ — целая часть числа $x$‍).

Р. Б. Алексеев, Л. Д. Курляндчик


Изображения страниц

Решение задачи (1989, № 7) Задача М1148 // Квант. — 1989. — № 2. — Стр. 34; 1989. — № 7. — Стр. 32.

Для любого положительного $z$‍‍ число $[z]$‍‍ равно количеству натуральных чисел, не превосходящих $z$‍,‍ поэтому $[\log_a m]$‍‍ есть количество точек вида $(m;y)$‍,‍ где $y$‍‍ — натуральное число, не превосходящее $\log_a m$‍,‍ а сумма $[\log_a 2]+[\log_a 3]+\ldots+[\log_a n]$‍‍ — это количество точек с натуральными координатами, лежащих ниже графика $y=\log_a x$‍‍ и левее прямой $x=n$‍.‍ Аналогично, $[a]+[a^2]+\ldots+[a^k]$‍‍ — это количество точек с натуральными координатами, лежащих ниже прямой $y=k$‍‍ и левее графика $y=\log_a x$‍.‍ Эти два множества точек не пересекаются, так как по условию на самом графике целочисленных точек нет (за исключением $(1;0)$‍).‍ А объединение этих множеств, очевидно, даёт все целочисленные точки $(x;y)$‍‍ в прямоугольнике $1\le x\le n$‍,$1\le y\le k$‍,‍ число которых равно $kn$‍.

Р. Б. Алексеев, Л. Д. Курляндчик


Метаданные Задача М1148 // Квант. — 1989. — № 2. — Стр. 34; 1989. — № 7. — Стр. 32.

Предмет
Математика
Условие
,
Решение
,
Номера

1989. — № 2. — Стр.  [условие]

1989. — № 7. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1148 // Квант. — 1989. — № 2. — Стр. 34; 1989. — № 7. — Стр. 32.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1148/