Маша написала программу, которая по заданному ей одному натуральному числу () выдаёт ряд чисел () по следующим правилам:
-
;
-
для всех : если , то , иначе .
а) Может ли в ряду быть число 200?
б) Может ли в ряду быть число 550?
в) Какое количество различных чисел будет в ряду, если ?
Сборник Ященко 2027. Вариант №8
Решение:
Инвариант: все числа ряда дают остаток 4 при делении на 6.
даёт остаток 4 (). Вычитание остаток не меняет, а квадрат числа с остатком 4 даёт остаток , т. е. снова 4. Значит, все числа ряда имеют остаток 4.
Пункт а). — остаток 2. Ответ: нет.
Пункт б). — остаток 4, запрета нет. При : , , затем , затем . Ответ: да.
Пункт в). , , .
Шаг 1. Вычитаем 168, пока число больше 168: — 5 чисел.
Шаг 2. : следующее — новое число (6-е).
Шаг 3. : следующее .
Шаг 4. . Вычитаем 168 ровно 64 раза: числа , . Последнее из них — 64, а оно уже было. Новых чисел здесь .
Шаг 5. После 64 снова идёт 10816 — ряд зацикливается.
Важно не посчитать число 64 дважды. Всего различных: .
Ответ: а) нет; б) да; в) 70.