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

Задача М636

Условие задачи (1980, № 8) Задача М636 // Квант. — 1980. — № 8. — Стр. 26; 1981. — № 5. — Стр. 22.

Множество $A$‍‍ состоит из целых чисел, его наименьший элемент равен 1, а наибольший элемент равен 100. Каждый элемент $A$‍,‍ кроме 1, равен сумме двух (возможно, равных) чисел, принадлежащих $A$‍.‍ Укажите среди всех множеств $A$‍,‍ удовлетворяющих этим условиям, множество с минимальным числом элементов.

Ю. В. Нестеренко

Всесоюзная математическая олимпиада (XIV, 1980 год, 10 класс)


Изображения страниц

Решение задачи (1981, № 5) Задача М636 // Квант. — 1980. — № 8. — Стр. 26; 1981. — № 5. — Стр. 22.

Множество $\{1,\;2,\;3,\;5,\;10,\;20,\;25,\;50,\;100\}$‍‍ удовлетворяет условиям задачи. Значит, искомое множество содержит не более девяти элементов. Упорядочим его элементы по возрастанию: $$ 1=k_1 \lt k_2 \lt \ldots \lt k_n=100,\;n \le 9. $$ Так как $k_j \le 2 \cdot k_{j-1}$‍($j=2,\;3,\;\ldots,\;n$‍),‍ для любого $j$‍‍ имеем $k_j \le 2^{j-1}$‍.‍ Пусть $r$‍‍ — наибольший индекс такой, что $k_r \ne 2k_{r-1}$‍.‍ Тогда $$100=k_n=2^{n-r} \cdot k_r \le 2^{n-r}(k_{r-1}+k_{r-2}) \le 2^{n-r} \cdot 2(2^{r-2}+2^{r-3}) = 3 \cdot 2^{n-3}. $$ Из неравенства $100 \le 3 \cdot 2^{n-3}$‍‍ следует, что $n \ge 9$‍.‍ Итак, $n=9$‍‍ и множество $\{1,\;2,\;3,\;5,\;10,\;20,\;25,\;50,\;100\}$‍‍ является искомым.

Отметим, что существуют и другие множества из девяти элементов, удовлетворяющие условию задачи. Например, годится и множество $\{1,\;2,\;4,\;6,\;10,\;20,\;30,\;50,\;100\}$‍.

Ю. В. Нестеренко


Метаданные Задача М636 // Квант. — 1980. — № 8. — Стр. 26; 1981. — № 5. — Стр. 22.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1980. — № 8. — Стр.  [условие]

1981. — № 5. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М636 // Квант. — 1980. — № 8. — Стр. 26; 1981. — № 5. — Стр. 22.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m636/