به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
سایت پرسش و پاسخ ریاضی
+3 امتیاز
1,873 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط rashooda (28 امتیاز)
دوباره دسته بندی کردن توسط AmirHosein

فرض کنید یک عدد صحیح بزرگتر از سه داریم و می خواهیم این عدد صحیح را به سه عدد صحیح طوری بشکنیم که این سه عدد تشکیل یک مثلث را بدهند.

مثلا برای عدد 12 می توان سه مثلث زیر را ساخت. پس جواب ما برای عدد 12 برابر سه خواهد بود.

enter image description here

حال من نیاز ب فرمولی(یک فرمول تصاعد مانند) دارم که برای هر عدد، خروجی این فرمول، حداکثر تعداد این مثلث ها باشد. (بدون نیاز به اینکه لازم باشه عدد رو برای هر عدد بشکنم و شرط ایجاد مثلث رو برای تک تک حالات بررسی کنم) من جوابهای چند عدد ابتدایی را پیدا کرده ام که عکسشو در زیر می بینید.

enter image description here

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (1,227 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

باید دنباله های $(a,b,c)$ را از اعداد طبیعی که $a \leq b \leq c$ و $a+b+c=n$ و تشکیل مثلث می دهند بشماریم.این مثلث ها را مثلث مطلوب می نامیم.این تعداد را با نماد $T(n)$ نشان می دهیم.اولن می دانیم یک سه تایی تشکیل مثلث میدهند هرگاه مجموع هر دو عدد آن از عدد دیگر بزرگتر باشد.در اینجا چون همواره $a+c>b$ و $b+c>a$ پس سه تایی های ما تشکیل مثلث میدهند اگر و تنها اگر $a+b>c$.و همچنین:

$a+b>c \Rightarrow a+b+c>c+c \Rightarrow n>2c \Rightarrow c< \frac{n}{2} $

و این حکم به طریق مشابه برای $b$ و $c$ نیز درست است.

از طرفی اگر $n$ زوج باشد و $a+b=c+1 $ آنگاه $a+b+c=2c+1=n$ که فرد است.پس در حالتی که $n$ زوج است باید $a+b>c+1$.حالا چون $a+b>c+1 \Leftrightarrow (a-1)+(b-1)>(c-1)$ و $a+b+c=n \Leftrightarrow (a-1)+(n-1)+(c-1)=(n-3)$ پس $(a,b,c)$ یک مثلث مطلوب با محیط $n$ است اگر و تنها اگر $(a-1,b-1,c-1)$ یک مثلث مطلوب با محیط $n-3$ است.و چون بین سه تایی های به شکل $(a,b,c)$ و $(a-1,b-1,c-1)$ تناظر یک به یک وجود دارد پس داریم:

$ \forall n \in N:T(2n)=T(2n-3)$

حالا اگر $n>12$ و $(a,b,c)$ مثلث مطلوب با محیط $2m-12$ باشد آنگاه $c< m-6(c \leq m-7)$.در اینجا به سادگی می توان نتیجه گرفت که $(a,b,c)$ مثلث مطلوب با محیط $n-12$ باشد آنگاه $(a+4,b+4,c+4)$ مثلث مطلوب با محیط $n$ است و برعکس و $c+4 \leq m-3$.

حالا به سادگی می توان تعداد مثلث های مطلوب $(x,m-x+1,m-1)$ و $(x,m-x+2,m-1)$ را به دست آورد.از مثلث های مطلوب به این شکل به ترتیب نتیجه می شود:

$2 \leq x \leq \frac{m+1}{2} $,$4 \leq x \leq \frac{m+2}{2} $

که تعداد این حالات برابر است با:

$[ \frac{m+1}{2} ]-1+[ \frac{m+2}{2} ]-3=m-3$

با این استدلال به نتیجه می رسیم:

$T(2m)=T(2m-12)+m-3$

حالا برای $n$ های فرد بنا به توضیحات بالا داریم:

$T(2n+3)=T(2n)$

$ \Box $


حمایت مالی

کانال تلگرام محفل ریاضی
امروز : تاریخ شمسی اینجا نمایش داده می‌شود
...