Тимур придумал бесконечную последовательность действительных чисел, в которой первые 10 членов натуральные числа, а каждый член, начиная с третьего, равен остатку от деления предпредыдущего члена на предыдущий член, либо (то есть, например,
равен остатку от деления
на
, либо
).
а) Приведите пример такой последовательности.
б) Назовём периодом последовательности наименьшее натуральное число , такое что, начиная с некоторого номера
, для любого
выполняется
. Найдите период последовательности Тимура.
а) Будем искать такую последовательность в виде
Таким образом, можно взять, например, ,
. При этом получим последовательность
б) Если какой-то из членов последовательности равен , то, начиная с него, все члены последовательности равны
(так как результат деления на
не может совпасть ни с каким действительным числом).
Пусть никакой из членов последовательности не равен .
1) Пусть При этом остатки от деления натуральных чисел будут натуральными числами (
мы запретили), то есть каждый следующий член последовательности будет натуральным числом, меньшим предыдущего по крайней мере на
.
Тогда член последовательности с номером должен быть натуральным числом, меньшим, чем
по крайней мере на
, что невозможно.
2) Пусть и этот пункт сводится к пункту 1) при помощи смены обозначений
,
, …,
и дословного повторения рассуждения для последовательности
.
Таким образом, последовательностей, подходящих под условие, у которых никакой из членов не равен , не бывает. Тогда, начиная с некоторого номера, все члены последовательности Тимура равны
и, значит,
.