Первый член конечной геометрической прогрессии, состоящей из трехзначных натуральных чисел равен 128. Известно, что в прогрессии не меньше трех чисел.
а) Может ли число 686 являться членом такой прогрессии?
б) Может ли число 496 являться членом такой прогрессии?
в) Какое наибольшее число может являться членом такой прогрессии?
Источник: ЕГЭ 2021, основная волна
Решение:
а) Да, может: и знаменатель прогрессии
б) Заметим, что . Множитель 31 — простое число, тогда 496 может быть только вторым членом геометрической прогрессии. Тогда , отсюда третий член прогрессии 1922 — четырехзначное число, противоречит условию.
в) Чтобы все члены прогрессии были натуральными, ее знаменатель должен иметь вид . Если прогрессия состоит из трех членов то . Кроме того, , так как $b_3 = 128\cdot q^2 = 128\cdot 3^2 = 1152 > 999 $.
Тогда возможные
Если $q=\dfrac{23}{8}: 128,; 368,; 1058 $ — не подходит
Если $q=\dfrac{22}{8}: 128,; 352,; 968 $ — наибольшее число 968.
Допустим в прогрессии больше трех членов, тогда , так как . Кроме того, знаем, что . Можем ограничить значения для . Если , то прогрессия будет иметь вид: — всего 2 натуральных члена последовательности. Отсюда .
Пусть При максимальном получим прогрессию: . В последовательности только натуральные числа могут быть, поэтому максимальное здесь 450.
Пусть . Тогда , значит, может быть , или .
При получим: $128, 224, 392, 686, 1200,5, ... $. Наибольшее 686.
При получим: . Наибольшее 972.
При получим: . Наибольшее 250.
Пусть , тогда , а значит, , получим ту же последовательность с наибольшим числом 972.
Ответ: а) Да; б) Нет; в) 972.