Домашние задания: Другие предметы

Математика, нужна помощь

Все члены геометрической прогрессии - различные натуральные числа, заключенные между числами 210 и 350. а) может ли такая прогрессия состоять из четырех членов? б) может ли такая прогрессия состоять из пяти членов?
Jurik Smulko
Jurik Smulko
99
Первый автор не совсем правильно понял условие задачи. Не сказано, что первый и последний члены прогрессии РАВНЫ границам (210 и 350); известно только, что все члены прогрессии лежат ВНУТРИ этих границ.

а) да, может. Пример (на самом деле, единственный — с точностью до обратной перестановки) :
216, 252, 294, 343
(знаменатель прогрессии равен ⁷⁄₆)

б) нет, не может. Предположим, что такая прогрессия существует. Пусть первый член прогрессии равен A, знаменатель q = m/n — рациональное число, причём натуральные числа m и n взаимно просты (дробь несократима) . Для определённости будем считать прогрессию возрастающей, т. е. m>n (в противном случае достаточно записать члены прогрессии в обратном порядке) .

Тогда прогрессия будет выглядеть так:
A, Am/n, Am²/n², Am³/n³, Am⁴/n⁴.
Поскольку числа m и n взаимно просты, а последний член прогрессии является натуральным числом, то A делится нацело на n⁴:
A = an⁴.
Ещё раз запишем все члены прогрессии: an⁴, amn³, am²n², am³n, am⁴.
Итак, нам нужно найти такие натуральные числа a, m, n, чтобы
{ an⁴ ≥ 210,
{ am⁴ ≤ 350,
{ m > n.
Поскольку a≥1, то m⁴ ≤ 350; m≤4 (5⁴ = 625 — слишком много) . Значит, m/n≥(⁴⁄₃) ⇒ (m/n)⁴ ≥ (²⁵⁶⁄₈₁).
Но ²⁵⁶⁄₈₁ > ³⁵⁰⁄₂₁₀ = ⁵⁄₃
(значения можно грубо оценить: в левой стороне неравенства число, большее 2, а в правой — число, меньшее 2).

А (m/n)⁴ ≤ ³⁵⁰⁄₂₁₀. Полученное противоречие доказывает невозможность выполнения условий задачи.
Баршагуль Сеитова
Баршагуль Сеитова
29 514
Лучший ответ
Формула общего члена геом. прогр. : b(n)=b(1)*q^(n-1)

b(1)=210
b(4)=350

а) 350=210*q^3
q^3=350/210=5/3
q = корень третьей степени из 5/3
q не является рациональным числом, а значит, ответ на заданный вопрос "нет" (по условию геом. прогр. должна быть составлена из натуральных чисел, а при умножении натурального числа (210) на иррациональное число натуральное число не получится) .

б) 350=210*q^4
q^4=350/210=5/3
q = корень четвертой степени из 5/3
Аналогично: q не является рациональным числом, а значит, ответ "нет"
Дарья Воронина
Дарья Воронина
62 563